No description available.

No description available.

We investigated attachment and migration of human retinal pigment epithelial cells (primary, SV40-transfected and ARPE-19) on nanoscopically defined, two-dimensional matrices composed of parallel-aligned collagen type I fibrils. These matrices were used non-cross-linked (native) or after riboflavin/UV-A cross-linking to study cell attachment and migration by time-lapse video microscopy. Expression of collagen type I and IV, MMP-2 and of the collagen-binding integrin subunit α2 were examined by immunofluorescence and Western blotting. SV40-RPE cells quickly attached to the nanostructured collagen matrices and aligned along the collagen fibrils. However, they disrupted both native and cross-linked collagen matrices within 5 h. Primary RPE cells aligned more slowly without destroying either native or cross-linked substrates. Compared to primary RPE cells, ARPE-19 cells showed reduced alignment but partially disrupted the matrices within 20 h after seeding. Expression of the collagen type I-binding integrin subunit α2 was highest in SV40-RPE cells, lower in primary RPE cells and almost undetectable in ARPE-19 cells. Thus, integrin α2 expression levels directly correlated with the degree of cell alignment in all examined RPE cell types. Specific integrin subunit α2-mediated matrix binding was verified by preincubation with an α2-function-blocking antibody, which impaired cell adhesion and alignment to varying degrees in primary and SV40-RPE cells. Since native matrices supported extended and directed primary RPE cell growth, optimizing the matrix production procedure may in the future yield nanostructured collagen matrices serving as transferable cell sheet carriers. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Thesis (Ph.D.)--University of Alabama at Birmingham, 2008. / Title from PDF title page (viewed on Sept. 17, 2009). Includes bibliographical references.

Τα τελευταία χρόνια πολλές ερευνητικές ομάδες εστίασαν στην ταυτοποίηση γονιδίων που ενέχονται σε διάφορες βιολογικές διεργασίες και η Δροσόφιλα αποτέλεσε τον ιδανικό οργανισμό-μοντέλο λόγω της διαθεσιμότητας πολλών γενετικών εργαλείων. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας της RNA παρεμβολής ευνόησε ιδιαίτερα την ευρείας κλίμακας γενετική ανάλυση στη Δροσόφιλα. Εκμεταλλευόμενοι τα διαθέσιμα εργαλεία πραγματοποιήσαμε μία μελέτη σάρωσης βασισμένη σε RNAi για γονίδια που εμπλέκονται στη μορφογένεση του συστήματος των σωματικών μυών και του επιθηλίου του φτερού της Drosophila melanogaster. Συνολικά, εξετάσαμε 321 γονίδια με συστημική ή ιστοειδική RNAi σιώπηση στο μεσόδερμα ή με συνδυασμό και των δύο και ταυτοποιήσαμε 58 γονίδια άγνωστης λειτουργίας τα οποία χρειάζονται για την ανάπτυξη και ομοιόσταση του εμβρυϊκού/προνυμφικού μυϊκού συστήματος. Περιέργως, στις μισές σχεδόν περιπτώσεις δεν παρατηρήσαμε φαινότυπο θνησιμότητας πλήρους διεισδυτικότητας, γεγονός που υποδεικνύει ότι ο αριθμός των γονιδίων που συμμετέχουν στη συγκεκριμένη διεργασία είναι μεγαλύτερος από αυτόν που έχει προβλεφθεί με βάσει τα αποτελέσματα μίας ευρείας κλίμακας μελέτης σάρωσης με RNAi στο μυϊκό σύστημα που ολοκληρώθηκε πρόσφατα. Επιπλέον, μελετήσαμε 242 γονίδια με ιστοειδική σιώπηση στα επιθήλια και ταυτοποιήσαμε 32, τα οποία είναι απαραίτητα για τη βιωσιμότητα, και 24, τα οποία είναι αναγκαία για τη μορφοποίηση του ενήλικου φτερού. Από τα γονίδια που έδωσαν θετικό αποτέλεσμα επιλέξαμε ένα το οποίο είναι απαραίτητο και για τις δύο διεργασίες, το chd64. Το chd64 κωδικοποιεί μία πρωτεΐνη που αποτελείται από μία δομική περιοχή με ομολογία στις καλπονίνες (CH) και ένα μοτίβο CLIK23 και παρουσιάζει 42% και 43% ταυτότητα με τις τρανσγελίνες 2 και 3 των θηλαστικών αντιστοίχως. Οι τρανσγελίνες συνιστούν μία οικογένεια πρωτεϊνών που εμφανίζουν υψηλό βαθμό συντήρησης και συμμετέχουν στο σχηματισμό δεσμίδων και στη σταθεροποίηση των ινιδίων ακτίνης. Το γονιδίωμα της Δροσόφιλας εμπεριέχει τρεις διαφορετικούς γενετικούς τόπους: CG4694 ή Mp20, CG14996 ή Chd64 and CG5023, σε πλήρη αναλογία με τα γονιδιώματα των θηλαστικών. Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα μας έδειξαν ότι από τα γονίδια που κωδικοποιούν τις τρεις τρανσγελίνες της Δροσόφιλας μόνο το Chd64 είναι απαραίτητο για τη βιωσιμότητα και τη σωστή ανάπτυξη των μυϊκών και επιθηλιακών ιστών. Για να μελετήσουμε τη λειτουργία του γονιδίου ήταναπαραίτητο: α) να διερευνήσουμε το πρότυπο έκφρασης του και β) να αξιολογήσουμε τα αποτελέσματα της απώλειας λειτουργίας του σε διαφορετικούς ιστούς. Έτσι, δημιουργήσαμε διαγονιδιακές μύγες που έφεραν τυχαίες ενθέσεις ενός γενωμικού τμήματος του γονιδίου συζευγμένου με GFP που επέτρεπε την παρατήρηση του ενδογενούς προτύπου έκφρασης του γονιδίου σε ζωντανό οργανισμό κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. Ταυτόχρονα, δημιουργήσαμε ένα αντίσωμα έναντι ολόκληρης της πρωτεΐνης Chd64. Επιπλέον, προμηθευτήκαμε δύο UAS:chd64IR στελέχη και πολλά διαφορετικά GAL4 στελέχη με σκοπό να μελετήσουμε την επίδραση της μειορρύθμισης του chd64 σε διαφορετικούς ιστούς. Τέλος, δημιουργήσαμε δύο ελλείψεις που απομακρύνουν το chd64. Τα δεδομένα που έχουμε ως τώρα δείχνουν ότι το chd64 εκφράζεται έντονα στον εμβρυϊκό/προνυμφικό πεπτικό σωλήνα, στα αιμοκύτταρα, στην τραχεία, στο νευρικό σύστημα, στα περιτραχειακά κύτταρα Inka, στους εμβρυϊκούς δίσκους, στους σιελογόνους αδένες, στην επιδερμίδα και στα τενόντια κύτταρα. Επιπλέον, διαπιστώσαμε έκφραση του γονιδίου στα θυλακοκύτταρα και μισχοειδή κύτταρα των ωοθυλακίων. Σε όλους τους παραπάνω κυτταρικούς τύπους η πρωτεΐνη συσσωρεύεται στο κυτταρόπλασμα και στην περιφέρεια του κυττάρου. Λεπτομερέστερη ανάλυση των μεγάλων κυττάρων των σιελογόνων αδένων έδειξε ότι η πρωτεΐνη εντοπίζεται σε μεβρανικές δομές που αντιστοιχούν στο ενδοπλασματικό δίκτυο και στο φλοιό του κυττάρου, όπου συνεντοπίζεται με την ακτίνη. Οι μελέτες απώλειας λειτουργίας έδειξαν ότι έκφραση του chd64 είναι απαραίτητη για τη βιωσιμότητα και τη μορφολογία ή/και λειτουργικότητα των μαλπιγγιανών σωληναρίων. Συγκεκριμένα, διαπιστώσαμε ότι η αναστολή της ζυγωτικής έκφρασης του γονιδίου οδηγεί σε διόγκωση των μαλπιγγιανών σωληναρίων και σχετίζεται με τη μη φυσιολογική υποκυτταρική κατανομή της DE-καδερίνης. Ωστόσο, ο τρόπος δράσης του γονιδίου στην προαναφερθείσα διαδικασία παραμένει άγνωστος. Η απομάκρυνση της μητρικής προέλευσης Chd64 πρωτεΐνης και η εκτενέστερη εξέταση της διαδικασίας καθορισμού και της πολικότητας των κυττάρων που συγκροτούν τα μαλπιγγιανά σωληνάρια σε αγρίου τύπου και μεταλλαγμένο γενετικό υπόβαθρο με τη χρήση κατάλληλων μαρτύρων θα μας δώσουν νέες πληροφορίες σχετικά με τη λειτουργία του γονίδιου σε ολόκληρο τον οργανισμό. / In the past years many research groups have focused in the identification of genes that are involved in distinct biological processes and Drosophila has provided the ideal model-organism due to the availability of several genetic tools. The introduction of RNAi technology has greatly facilitated the conduction of many large scale genetic analyses in Drosophila. Taking advantage of the available tools we conducted an RNAi-based screen for genes involved in the morphogenesis of the somatic muscle system and wing epithelium of Drosophila melanogaster. Collectively, we tested 321 genes with either systemic or tissue-specific RNAi silencing in the mesoderm or a combination of both and discovered 58 novel genes which are required for proper development and homeostasis of the embryonic/larval muscular system. Surprisingly, in almost half of the cases we did not observe a lethal phenotype of complete penetrance arguing that the number of genes involved in the particular process is greater than the one estimated based on the results of a recently completed genome-wide scale RNAi-based muscle screen. In addition, we tested 242 genes by tissue-specific gene inactivation in the epithelia and identified 32 that are required for adult viability and 24 that are indispensible for proper adult wing morphogenesis. Among our positive hits we selected one that is required for both processes for further examination, namely chd64. Chd64 encodes a protein that consists of a calponin-homology (CH) domain and a CLIK23 motif and exhibits 42% and 43% identity with the mammalian transgelins 2 and 3 respectively. Transgelins comprise a highly conserved family of proteins that have been implicated in the bundling and stabilization of actin filaments. The Drosophila genome bears three distinct loci: CG4694 or Mp20, CG14996 or Chd64 and CG5023 by complete analogy to the mammalian genomes. Our initial results showed that out of the three genes that code for the fly transgelins only chd64 is required for viability and the proper development of muscle and epithelial tissues. In order to gain insight into the function of chd64 it was crucial to: a) explore the expression pattern of the gene and b) evaluate the effects of chd64 loss of function in diverse tissues. Thus, we generated transgenic flies that bear random insertions of a GFP-tagged genomic fragment for the gene that allowed us to visualize the endogenous gene expression pattern in the living organism throughout development. Meanwhile, we developed an antibody against the full-length Chd64 protein. Inaddition, we obtained two different UAS:chd64IR strains and many tissue specific GAL4 strains in order to explore the effects of chd64 knock-down in the specific tissues. Finally we generated two deletions that remove chd64. Our data so far indicate that chd64 is largely expressed in the embryonic/larval gut, hemocytes, trachea, nervous system, peritracheal Inka cells, imaginal discs, salivary glands, epidermis and tendon cells. In addition, we observed chd64 expression in the follicle and stalk cells of egg chambers. In all the above mentioned cell types the protein is accumulated in the cytoplasm and periphery. More detailed analysis using the large salivary gland cells shows that Chd64 is specifically localized in some membranous structures of the cytoplasm corresponding to the ER and in the cell cortex where it colocalises with actin. Our loss of function studies demonstrate that chd64 expression is indispensable for viability and for the normal morphology and/or function of malpighian tubules. We specifically observed that the ablation of chd64 zygotic expression results in the appearance of bloated tubules and is involved in the abnormal subcellular distribution of DE-cadherin. However the mode of the gene’s action in the above mentioned procedure remains unknown. Consequently, we conclude that chd64 exhibits a complicated expression pattern during development and is required for viability. Removal of the maternally derived Chd64 protein and further examination of malpighian tubule cell specification and polarity using specific markers in wild type and mutant backgrounds will provide a novel insight on the gene’s functions in the whole organism.

Les cellules épithéliales forment un tissu de cellules étroitement juxtaposées qui assure une barrière physique et chimique entre les compartiments internes et externes du corps. L’intégrité de ces tissus est donc essentielle. Au cours du développement et de la vie adulte, le tissu doit grandir ou se régénérer, ce qui implique de nombreuses divisions cellulaires. La dernière étape de la division, la cytodiérèse, met en jeu la formation d’un anneau contractile qui, en se fermant, va séparer les cellules sœurs. Une fois complètement fermé, il donne naissance au midbody, juste sous le niveau des jonctions adhérentes, au sein des jonctions septées, chez la drosophile. L’ultime étape, l’abscission, permet la séparation physique définitive et l’isolation cytoplasmique des cellules sœurs. Si de nombreuses études ont décrit ces processus dans les cellules isolées, peu de choses sont connues quant à la cytodiérèse des cellules épithéliales. Ce travail de thèse a permis de mettre en évidence que malgré le recrutement de tous les effecteurs et régulateurs de l’abscission, celle-ci est retardée dans les cellules épithéliales. Des expériences de photo-conversion de KAEDE ont montré que l’abscission est liée à l’entrée en mitose des cellules épithéliales. La question de l’intégrité du tissu et notamment de la barrière de perméabilité a ensuite été investigué. Nous avons montré que les cellules voisines formaient des protrusions de membrane restant connectées au midbody tout au long de sa lente migration vers le pôle basal des cellules. Les expériences de FRAP menées sur les jonctions bicellulaires et tri-cellulaires des jonctions septées ont permis de montrer que celles-ci se formaient juste sous les jonctions adhérentes et toujours au-dessus du midbody, participant ainsi à la migration de ce dernier vers le pôle basal. Les contacts maintenus avec les voisines ainsi que l’assemblage polarisé des jonctions septées participent au maintien de l’intégrité du tissu au cours des divisions de cellules épithéliales. / Epithelial cells are closely juxtaposed to form a tissue playing a physical and chemical barrier between external and internal body compartments. Thus, tissue integrity is essential. During development and adult life, epithelia has to growth and regenerate meaning a lot of divisions. At the end of cell division, cytokinesis occurs, implying the formation of a contractile ring which contracts to separate daughter cells. In Drosophila, once totally closed, the contractile ring gives rise to the midbody, just below adherens junctions, in the septate junctions layer. Last step of cytokinesis, abscission, permits the final cut and the cytoplasmic isolation of daughter cells. If cytokinesis is well described in isolated cells, little is known about epithelial cells cytokinesis. This work shows that whereas all abscission regulators and effectors are recruited, abscission is delayed in epithelial cells. KAEDE photo-conversion assays show that abscission is linked to epithelial cells mitosis entry. Then we investigate how permeability barrier is maintained during cell division. We show that neighboring cells present finger-like protrusions contacting the midbody all along the midbody is moving basally across septate junctions. FRAP experiments on bicellular and tricellular septate junctions show that they form just below adherens junctions and always above the midbody, leading to its basal migration. Contacts maintained with neighbors and polarized assembly of septate junctions participate to the maintenance of tissue integrity throughout epithelial cells divisions.

No description available.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:47:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1681295 bytes, checksum: 41cbc7f4bb36b7a1d7c8d9f98b41a88f (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / The coati (Nasua nasua) belonging the order Carnivora and the family Procyonidae, does not configure the List of species in Brazilian fauna threatened of extinction from the Ministry of the Environment. On the contrary, its unstoppable population growth near urban areas has been causing economic, environmental and sanitary problems. The detailed study about reproductive characteristics of this species proves to be an important tool in reproductive biotechnologies application concerning to conservation as well as to its population control. The objectives on this work were to describe the stages of the seminiferous epithelium combining the techniques of tubular morphology method and acrossomic system method, besides determining the total duration of seminiferous epithelium cycle (SEC) with the incorporation of bromodeoxyuridine (BrdU). In this experiment six captive adult male animals were used. All six animals were used in the description of the stages, but only two were used in the measurement of SEC duration. The total duration of the seminiferous epithelium cycle in this species was calculated in 8,13 days and, as long as it takes approximately 4,5 cycles so that the whole spermatogenic process is complete, about 36,58 days are spent in the production of spermatozoa from a spermatogonia. / O quati (Nasua nasua) pertencente a ordem Carnívora e a família Procyonidae, não configura a Lista das Espécies da Fauna Brasileira Ameaçada de Extinção do Ministério do Meio Ambiente (MMA). Pelo contrário, seu desenfreado crescimento populacional próximo à áreas urbanas, vem causando transtornos de ordem econômica, ambiental e sanitária. O estudo detalhado acerca das características reprodutivas desta espécie é uma potencial ferramenta na aplicação de biotécnicas reprodutivas voltadas a programas tanto de conservação quanto para seu controle populacional em locais onde atuam sinantropicamente. Os objetivos deste estudo foram descrever os estádios do ciclo do epitélio seminífero associando as primícias do método da morfologia tubular com o método do sistema acrossômico, além de calcular a duração total do ciclo do epitélio seminífero (CES) com incorporação da bromodeoxiuridina (BrdU). Foram utilizados seis animais machos adultos provenientes de cativeiro. Todos os animais foram utilizados na descrição dos estádios, mas somente dois destes para o cálculo da duração do CES. A duração total do ciclo do epitélio seminífero foi calculada em 8,13 dias e com aproximadamente 4,5 ciclos do epitélio seminífero são necessários para que todo o processo espermatogênico seja completado, cerca de 36,58 dias são despendidos na produção de espermatozóides a partir de uma espermatogônia.

Ces travaux de thèse s’inscrivent dans le cadre du projet ANR NEMRO, visant à étudier le lien entre déficience olfactive et maladies neurodégénératives. A cet effet, une biopsie optique de l’épithélium olfactif doit être réalisée. Son accès est cependant impossible, aujourd’hui, avec les outils conventionnels. Pour résoudre ce problème, nous proposons l’utilisation d’un robot à tubes concentriques (RTC). Sa synthèse est réalisée à partir d’images médicales. Elle prend en compte les critères de stabilité, la variabilité inter-sujet, et est associée à un déploiement ALFI (A La File Indienne). Le dispositif étant porté par le sujet, il doit être léger et compact. Une séquence de déploiement spécifique simplifie alors l’unité d’actionnement, et une implémentation est réalisée par fabrication additive multimatériaux. L’évaluation préliminaire d’un déploiement ALFI et des éléments de technologie clés a permis de valider l’approche retenue dans le projet NEMRO, ainsi que sa faisabilité. / This PhD thesis is part of the ANR NEMRO project, whose goal is to study the hypothetical correlation between olfactory deficiency and neurodegenerative diseases. For this purpose, an optical biopsy of the olfactory epithelium must be performed. However, this area is not accessible today with conventional tools. To go beyond this limitation, we propose to investigate the use a concentric tube robot (CTR). Its synthesis is performed from medical images. It takes into account the stability criteria, inter-subject variability, and is associated to a FTL (Follow-The-Leader) deployment. As the device is mounted on the subject, it has to be compact and lightweight. Thus, a specific deployment sequence simplifies the actuation unit, and an implementation is proposed using multimaterial additive manufacturing. Preliminary evaluations of the FTL deployment capabilities and the key components of the device allowed to validate the approach chosen for the NEMRO project, and its feasibility.

Objectifs : Ce travail a pour but de développer un larynx artificiel composé de 2 structures : 1) une structure inamovible en titane poreux prolongeant la trachée; 2) une double valve remplissant la fonction de sphincter. Matériels et Méthodes : L’intégration de la prothèse en remplacement trachéal a été testée in vitro et in vivo sur les modèles animaux rats, lapins et brebis. Suite à l’ensemble de ces résultats, nous avons réalisé la première application clinique du larynx artificiel. Résultats : 1) L’ajout d’un tube de silicone endoprothétique améliore la survie chez le gros animal; 2) l’intégration tissulaire de la prothèse de trachée associée à un matériel polymérique biodégradable était supérieure à celle des prothèses en titane poreux nu; 3) la vitesse de colonisation des prothèses en titane poreux était accélérée lorsque l’on diminuait la taille des billes. Un premier patient a été implanté avec une prothèse de larynx artificiel avec des résultats satisfaisants à 9 mois. Conclusions : Nos études concernant l’intégration de prothèses de trachées in vitro et in vivo ont permis de contribuer à l’aboutissement de la première application clinique de larynx artificiel. / Background: The aim of this work is the design of an artificial larynx made of 2 elements: 1) a non-removable bio-integrable structure designed to provide a connection with the remaining trachea; 2) a double valve that fulfills the sphincter function. Materials and Methods: In vitro and in vivo tests (rat, rabbit and sheep model) were performed to achieve the tracheal prosthesis integration. Following all these results, we carried out the first clinical application of an artificial larynx. Results: i) The long-term survival of the animals was improved when an endoprosthetic silicon calibration tube was used; ii) tissue integration of the prostheses in porous titanium filled with biodegradable polymer was better than the bare porous titanium; iii) prosthesis integration was improved when pore size was decreased. A first patient was implanted with an artificial functional larynx with satisfactory results after 9 months of implantation. Conclusion: The whole in vivo and in vitro studies concerning the integration of the tracheal prosthesis has contributed to the success of the first clinical application of the artificial larynx.