Generation of medial and lateral dorsal body domains by the pannier gene of Drosophila

The pannier (pnr) gene encodes a GATA transcription factor and acts in several developmental processes in Drosophila, including embryonic dorsal closure, specification of cardiac cells and bristle determination. We show that pnr is expressed in the mediodorsal parts of thoracic and abdominal segments of embryos, larvae and adult flies. Its activity confers cells with specific adhesion properties that make them immiscible with non-expressing cells. Thus there are two genetic domains in the dorsal region of each segment: a medial (MED) region where pnr is expressed and a lateral (LAT) region where it is not. The homeobox gene iroquois (iro) is expressed in the LAT region. These regions are not formed by separate polyclones of cells, but are defined topographically. We show that ectopic pnr in the wing induces MED thoracic development, indicating that pnr specifies the identity of the MED regions. Correspondingly, when pnr is removed from clones of cells in the MED domain, they sort out and apparently adopt the LAT fate. We propose that (1) the subdivision into MED and LAT regions is a general feature of the Drosophila body plan and (2) pnr is the principal gene responsible for this subdivision. We argue that pnr acts like a classical selector gene but differs in that its expression is not propagated through cell divisions.Dirección General de Investigación Científica y Técnica and the Fundación Ramón ArecesPeer Reviewe

Drosophila Imaginal Discs as a Playground for Genetic Analysis: Concepts, Techniques and Expectations for Biomedical Research

Drosophila imaginal discs are epithelial tissues perfectly suited to use them as a playground to define the functional contribution of genes to epithelial development and organ morphogenesis. The more we know about the discs and the mechanisms directing their development, the best prepared we are to assign specific “functions” to individual genes based on phenotypic observations. Conversely, and thinking from the perspective of the gene, the more we know about its function, the best inferences we could make about the mechanisms underlying imaginal disc development. This reciprocal relationship, coupled to the arsenal of possible experimental approaches available in Drosophila genetics, genomics and cellular biology, makes these tissues excellent systems to address biological problems with biomedical relevance. In this review, an overview of three interconnected aspects related to the use of Drosophila imaginal discs as an experimental system to analyze gene function is given: (i) imaginal discs biology, with a focus in the genetic mechanisms involved in pattern formation; (ii) concepts and available experimental tools for the analyses of gene function and (iii) uses of Drosophila and the imaginal discs for addressing biomedical problems

Coordination between cell proliferation and apoptosis after DNA damage in Drosophila

Exposure to genotoxic stress promotes cell cycle arrest and DNA repair or apoptosis. These “life” or “death” cell fate decisions often rely on the activity of the tumor suppressor gene p53. Therefore, the precise regulation of p53 is essential to maintain tissue homeostasis and to prevent cancer development. However, how cell cycle progression has an impact on p53 cell fate decision-making is mostly unknown. In this work, we demonstrate that Drosophila p53 proapoptotic activity can be impacted by the G2/M kinase Cdk1. We find that cell cycle arrested or endocycle-induced cells are refractory to ionizing radiation-induced apoptosis. We show that p53 binding to the regulatory elements of the proapoptotic genes and its ability to activate their expression is compromised in experimentally arrested cells. Our results indicate that p53 genetically and physically interacts with Cdk1 and that p53 proapoptotic role is regulated by the cell cycle status of the cell. We propose a model in which cell cycle progression and p53 proapoptotic activity are molecularly connected to coordinate the appropriate response after DNA damag

Establishment of a Developmental Compartment Requires Interactions between Three Synergistic Cis-regulatory Modules

The subdivision of cell populations in compartments is a key event during animal development. In Drosophila, the gene apterous (ap) divides the wing imaginal disc in dorsal vs ventral cell lineages and is required for wing formation. ap function as a dorsal selector gene has been extensively studied. However, the regulation of its expression during wing development is poorly understood. In this study, we analyzed ap transcriptional regulation at the endogenous locus and identified three cis-regulatory modules (CRMs) essential for wing development. Only when the three CRMs are combined, robust ap expression is obtained. In addition, we genetically and molecularly analyzed the trans-factors that regulate these CRMs. Our results propose a three-step mechanism for the cell lineage compartment expression of ap that includes initial activation, positive autoregulation and Trithorax-mediated maintenance through separable CRMsThis study was supported by a grant from the MINECO to CE (No. BFU2012-34353) and grants from the Kantons Basel-Stadt and Basel-Land, and the Swiss National Science Foundation to MA. The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscrip

Análisis de la influencia de factores clínicos e histopatológicos sobre la supervivencia específica del cáncer en los pacientes intervenidos de adenocarcinoma de colon en estadio II con evolución a estadio IV

OBJETIVOS: Estudiar qué factores pronósticos clínicos e histopatológicos analizados han influido en la SGEC (SGEC) a 5 años de los pacientes intervenidos por adenocarcinoma de colon en estadio II con evolución a estadio IV y posterior fallecimiento por cáncer de nuestra serie. Determinar el subgrupo de pacientes con adenocarcinoma de colon en estadio II considerados de alto riesgo y que potencialmente podrían haberse beneficiado de la administración de adyuvancia. MATERIAL Y METODOS: Estudio retrospectivo a partir de una base prospectiva con 147 pacientes consecutivos intervenidos por CC en estadio II Enero 2008-2012. Ningún paciente se perdió durante el periodo de seguimiento y de los 46 pacientes fallecidos, 23 fallecieron por causa relacionada con el cáncer y otros 23 pacientes fallecieron durante el seguimiento a largo plazo por empeoramiento ajeno al cáncer. Dentro de la totalidad de los pacientes que no fallecieron en el postoperatorio inmediato (n=142), obtuvimos 2 cohortes en función de si hubo evolución de la enfermedad de estadio II a IV durante el seguimiento de la resección del CC (n=43, 30.3%) o no (n=99, 69.7%). Obtuvimos 2 cohortes en función de si se administró adyuvancia (n=37, 26.1%) o no (n=105, 73.9%). Las cohortes se compararon entre sí. Analizamos curvas Kaplan-Meier de SGEC a 5 años en relación a cada una de las variables. 44 variables con datos de filiación/comorbilidad del paciente, de la resección del CC en estadio II, del seguimiento postoperatorio a corto plazo, adyuvancia, del seguimiento postoperatorio a largo plazo y del análisis histológico del cáncer de colon en estadio II. Se realizó un análisis univariante/multivariante-regresión-Cox mediante programa SPSS¿-15.0 considerando p-valor<0.05 como estadísticamente significativo. RESULTADOS:¬ Un tercio de los pacientes intervenidos por CC en estadio II (43/142 pacientes, 30.3%) presentaron evolución a estadio IV. Los pacientes intervenidos por CC en estadio II con evolución a estadio IV frente a las de los pacientes intervenidos sin evolución, fueron significativamente y proporcionalmente más jóvenes (p=0.005), más frecuentemente hombres (p=0.013), con menor riesgo preanestésico ASA (p=0.028), con más localización de cáncer primario en colon descendente incluyendo sigma (p=0.002), tuvieron más frecuencia indicación adyuvancia (p=0.001), más frecuencia de tumores T4 (p=0.049), con un grado histológico más desfavorable poco diferenciado o indiferenciado (p=0.044), con más frecuencia de invasión linfovascular (p<0.001) e invasión perineural (p=0.039), y con más zonas de ¿Tumor Budding¿ en la periferia del tumor (p=0.023), y estroma peritumoral desmoplásico más marcado (p=0.004). De los pacientes intervenidos por CC en estadio II y que no fallecieron en el postoperatorio inmediato (n=142), 37 pacientes (el 26.1%) recibieron adyuvancia. Los pacientes intervenidos por CC en estadio II que recibieron adyuvanciafrente a las de los pacientes intervenidos en estadio II que no la recibieron, fueron significativamente y proporcionalmente más jóvenes (p<0.001), con menor riesgo preanestésico ASA (p=0.005), con mayor índice de conversión de cirugía laparoscópica a abierta (p=0.046), más frecuencia de tumores T4 (p<0.001), con un grado histológico más desfavorable poco diferenciado o indiferenciado (p=0.046) y con más zonas de desdiferenciación en la periferia del tumor (p=0.001), y estroma peritumoral desmoplásico más marcado (p=0.004). Los resultados de nuestro estudio mostraron al CEA diagnósto-preoperatorio ¿5 ng/ml (73.7% vs 90.2%, p=0.003), a la localización en colon izquierdo, a los tumores T4 (69% vs 81.6%, p=0.014; HR=3.304, p=0.029) y a la presencia simultánea tanto de ¿Tumor Budding¿ alto como de estroma peritumoral desmoplásico marcado (72% vs 86.7%, p=0.021) como un factores de mal pronóstico significativos sobre la SGEC a 5 años en nuestra serie CONCLUSIONES: Los factores de mal pronóstico sobre la SGEC a 5 años en el análisis uni/multivariante fueron los niveles elevados de CEA al diagnóstico-preoperatorio ¿5 ng/ml, la localización del CC en colon izquierdo, una mayor infiltración en profundidad del tumor-T4 y la presencia de ¿Tumor Budding¿ más estroma peritumoral desmoplásico. Aunque los pacientes con tumores T4 recibieron más adyuvancia, potencialmente otros pacientes de nuestra serie con alto riesgo de recurrencia o con factores de mal pronóstico de SGEC (niveles elevados de CEA al diagnóstico-preoperatorio ¿5 ng/ml, localización del CC en colon izquierdo y presencia de ¿Tumor Budding¿ más estroma peritumoral desmoplásico) deberían de haber recibido tratamiento con adyuvancia

Dachshund acts with Abdominal-B to trigger programmed cell death in the Drosophila central nervous system at the frontiers of Abd-B expression

A striking feature of the nervous system pertains to the appearance of different neural cell subtypes at different axial levels. Studies in the Drosophila central nervous system reveal that one mechanism underlying such segmental differences pertains to the segment-specific removal of cells by programmed cell death (PCD). One group of genes involved in segment-specific PCD is the Hox homeotic genes. However, while segment-specific PCD is highly precise, Hox gene expression is evident in gradients, raising the issue of how the Hox gene function is precisely gated to trigger PCD in specific segments at the outer limits of Hox expression. The Drosophila Va neurons are initially generated in all nerve cord segments but removed by PCD in posterior segments. Va PCD is triggered by the posteriorly expressed Hox gene Abdominal-B (Abd-B). However, Va PCD is highly reproducible despite exceedingly weak Abd-B expression in the anterior frontiers of its expression. Here, we found that the transcriptional cofactor Dachshund supports Abd-B-mediated PCD in its anterior domain. In vivo bimolecular fluorescence complementation analysis lends support to the idea that the Dachshund/Abd-B interplay may involve physical interactions. These findings provide an example of how combinatorial codes of transcription factors ensure precision in Hox-mediated PCD in specific segments at the outer limits of Hox expressionMinisterio de Ciencia y Educación, Grant/Award Number: PID2019-110952GB-I0

Conflictos jurídico-ambientales y territoriales en los sistemas de depuración de aguas residuales de Montería (Colombia)

La localización de sistemas de depuración en las ciudades constituye una problemática ambiental y territorial en muchas partes del mundo, especialmente en asentamientos de países en desarrollo. De ordinario, su mala ubicación o funcionamiento producen problemas que afectan el ambiente, el suelo, la salud o la vida de las personas. Lo anterior es fundamento de esta investigación, la cual analiza posibles conflictos ambientales y territoriales relacionados con la ubicación y funcionamiento de los sistemas de tratamiento de aguas residuales en la ciudad de Montería, Colombia. Metodológicamente, la investigación recolectó y analizó fuentes primarias y secundarias y concluyó analizando los efectos y presentando propuestas de mejora para consolidar su desarrollo urbano sostenible que tanto se pregona en los últimos años

Nuevos factores clínicos pronósticos e histológicos en el estudio de las metástasis hepáticas de origen colorrectal

Se ha realizado un estudio retrospectivo a partir de una base de datos completada de forma prospectiva con 150 pacientes intervenidos quirúrgicamente de cualquier tipo de resección hepática con intención curativa -183 resecciones hepáticas-, desde Enero de 2004 hasta Abril de 2010. Todos los pacientes se habían diagnosticado de adenocarcinoma colorrectal confirmado histológicamente (tanto en nuestro hospital como en otros centros) y presentaban MHCCR, sincrónicas o metacrónicas, consideradas resecables en el momento de la decisión quirúrgica. Hemos realizado un estudio histomorfológico básico de la pieza de resección (número y máximo tamaño de la/s MH, mínimo margen de resección, porcentaje de necrosis en la/s MH, presencia de microsatelitosis, tipo de crecimiento tumoral, grado de diferenciación tumoral) y un estudio inmunohistoquímico de los marcadores inmuhistoquímicos de proliferación celular y control del ciclo celular p53 y Ki-67. Respecto al análisis histológico, hemos querido analizar mediante el presente trabajo, si un estudio ampliado al expuesto anteriormente y basado en nuevos marcadores histológicos (presencia de pseudocápsula fibrosa peritumoral, grado nuclear y el número de mitosis/mm2, presencia de patrón de crecimiento hipóxico-angiogénico peritumoral, presencia de casquete tumoral viable en la periferia de la/s MH, porcentaje de fibrosis y porcentaje de células viables tumorales en la/s MH), puede de igual modo, orientar hacia el pronóstico y la eficacia de la cirugía realizada. Respecto al análisis inmunohistoquímico, hemos seguido la misma metodología de trabajo, ampliando los resultados ya publicados por nuestro grupo y analizando la capacidad pronostica de los marcadores de células madre CD44, el CD133 y el CD166 en este contexto. Hemos realizado para la totalidad de los pacientes de nuestra serie (n=150) curvas Kaplan-Meier de supervivencia actuarial y libre de enfermedad a 5 años, y posteriormente por factores pronósticos histológicos e inmunohistoquímico definidos en nuestro estudio. Con el objetivo de evaluar comparativamente la respuesta histológica a la QT, dentro de la totalidad de los pacientes (n=150), hemos dividido la muestra en 2 cohortes o grupos de pacientes en función de si habían recibido QT neoadyuvante (n=74, 49.3%) o no (n=76, 50.7%), siendo este último grupo derivado directamente a cirugía Tras realizar esta comparación, procedimos en el grupo de pacientes que recibió QT neoadyuvante1 (n=74, 49.3%) a determinar las curvas Kaplan-Meier de supervivencia actuarial y de supervivencia libre de enfermedad a 5 años respectivamente, en relación a cada una de las variables histológicas definidas en nuestro estudio (número y máximo tamaño de la/s MH, mínimo margen de resección R0/R1, presencia de microsatelitosis, tipo de crecimiento tumoral, grado de diferenciación tumoral, grado nuclear, número de mitosis/mm2, presencia de pseudocápsula fibrosa peritumoral, presencia de patrón de crecimiento hipóxico-angiogénico peritumoral, presencia de casquete tumoral viable en la periferia de la/s MH y porcentaje de necrosis, de fibrosis y de células viables tumorales en la/s MH). También hemos querido evaluar si dentro de este grupo de pacientes, los marcadores inmunohistoquímicos definidos en nuestro trabajo (p-53, Ki-67, CD133, CD44 y CD166) se han comportado también como factores pronósticos