Sexual and asexual oogenesis require the expression of unique and shared sets of genes in the insect Acyrthosiphon pisum

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Although sexual reproduction is dominant within eukaryotes, asexual reproduction is widespread and has evolved independently as a derived trait in almost all major taxa. How asexuality evolved in sexual organisms is unclear. Aphids, such as <it>Acyrthosiphon pisum</it>, alternate between asexual and sexual reproductive means, as the production of parthenogenetic viviparous females or sexual oviparous females and males varies in response to seasonal photoperiodism. Consequently, sexual and asexual development in aphids can be analyzed simultaneously in genetically identical individuals.</p> <p>Results</p> <p>We compared the transcriptomes of aphid embryos in the stages of development during which the trajectory of oogenesis is determined for producing sexual or asexual gametes. This study design aimed at identifying genes involved in the onset of the divergent mechanisms that result in the sexual or asexual phenotype. We detected 33 genes that were differentially transcribed in sexual and asexual embryos. Functional annotation by gene ontology (GO) showed a biological signature of oogenesis, cell cycle regulation, epigenetic regulation and RNA maturation. <it>In situ </it>hybridizations demonstrated that 16 of the differentially-transcribed genes were specifically expressed in germ cells and/or oocytes of asexual and/or sexual ovaries, and therefore may contribute to aphid oogenesis. We categorized these 16 genes by their transcription patterns in the two types of ovaries; they were: i) expressed during sexual and asexual oogenesis; ii) expressed during sexual and asexual oogenesis but with different localizations; or iii) expressed only during sexual or asexual oogenesis.</p> <p>Conclusions</p> <p>Our results show that asexual and sexual oogenesis in aphids share common genetic programs but diverge by adapting specificities in their respective gene expression profiles in germ cells and oocytes.</p

Anthropocène : Plan B, création de connaissances pour répondre aux enjeux sociétaux de manière soutenable dans les limites planétaires

De nombreuses recherches et en particulier celles sur les limites planétaires ont montré que nous dépassons actuellement plusieurs limites globales, ce qui questionne fortement la soutenabilité de nos sociétés contemporaines à forte empreinte écologique. Cette prise de conscience se généralise et a fait croître à une vitesse importante les attentes sociétales de visions alternatives à un futur basé sur le seul progrès technologique et/ou une croissance économique infinie.Nous souhaitons faire face à ces constats et aux attentes qu’ils génèrent, sans greenwashing et sans nous en remettre à une croissance verte que nous savons impossible depuis longtemps et notamment par les travaux commandités par le Club de Rome. Impossibilité qui a été rappelée récemment à notre mémoire par une note de l’UE. Pour cela nous souhaitons engager l’UGA dans la construction, sur le long terme, d’une communauté scientifique transdisciplinaire. Nous proposons de développer des recherches complémentaires et alternatives à celles basées sur la double hypothèse d’un éternel progrès technologique et d’une croissance économique qui serait nécessairement vertueuse sur le plan social. Ces recherches auront pour objectif principal d’appréhender la dimension systémique et complexe des questions de dépassement écologique.Pour cela nous savons que nous pouvons d’ores et déjà appuyer notre démarche sur plusieurs collectifs de personnels et d’étudiants nés spontanément dans différentes structures de l’UGA. Leur diversité de profils et de disciplines constitue un atout précieux pour construire une approche transdisciplinaire. Nous pensons donc qu’il est utile et pertinent d’essayer de fédérer ces initiatives dans une démarche collective commune de production de connaissances

Rapid transcriptional plasticity of duplicated gene clusters enables a clonally reproducing aphid to colonise diverse plant species

Background: The prevailing paradigm of host-parasite evolution is that arms races lead to increasing specialisation via genetic adaptation. Insect herbivores are no exception and the majority have evolved to colonise a small number of closely related host species. Remarkably, the green peach aphid, Myzus persicae, colonises plant species across 40 families and single M. persicae clonal lineages can colonise distantly related plants. This remarkable ability makes M. persicae a highly destructive pest of many important crop species. Results: To investigate the exceptional phenotypic plasticity of M. persicae, we sequenced the M. persicae genome and assessed how one clonal lineage responds to host plant species of different families. We show that genetically identical individuals are able to colonise distantly related host species through the differential regulation of genes belonging to aphid-expanded gene families. Multigene clusters collectively upregulate in single aphids within two days upon host switch. Furthermore, we demonstrate the functional significance of this rapid transcriptional change using RNA interference (RNAi)-mediated knock-down of genes belonging to the cathepsin B gene family. Knock-down of cathepsin B genes reduced aphid fitness, but only on the host that induced upregulation of these genes. Conclusions: Previous research has focused on the role of genetic adaptation of parasites to their hosts. Here we show that the generalist aphid pest M. persicae is able to colonise diverse host plant species in the absence of genetic specialisation. This is achieved through rapid transcriptional plasticity of genes that have duplicated during aphid evolution

The ANTENATAL multicentre study to predict postnatal renal outcome in fetuses with posterior urethral valves: objectives and design

Abstract Background Posterior urethral valves (PUV) account for 17% of paediatric end-stage renal disease. A major issue in the management of PUV is prenatal prediction of postnatal renal function. Fetal ultrasound and fetal urine biochemistry are currently employed for this prediction, but clearly lack precision. We previously developed a fetal urine peptide signature that predicted in utero with high precision postnatal renal function in fetuses with PUV. We describe here the objectives and design of the prospective international multicentre ANTENATAL (multicentre validation of a fetal urine peptidome-based classifier to predict postnatal renal function in posterior urethral valves) study, set up to validate this fetal urine peptide signature. Methods Participants will be PUV pregnancies enrolled from 2017 to 2021 and followed up until 2023 in >30 European centres endorsed and supported by European reference networks for rare urological disorders (ERN eUROGEN) and rare kidney diseases (ERN ERKNet). The endpoint will be renal/patient survival at 2 years postnatally. Assuming α = 0.05, 1–β = 0.8 and a mean prevalence of severe renal outcome in PUV individuals of 0.35, 400 patients need to be enrolled to validate the previously reported sensitivity and specificity of the peptide signature. Results In this largest multicentre study of antenatally detected PUV, we anticipate bringing a novel tool to the clinic. Based on urinary peptides and potentially amended in the future with additional omics traits, this tool will be able to precisely quantify postnatal renal survival in PUV pregnancies. The main limitation of the employed approach is the need for specialized equipment. Conclusions Accurate risk assessment in the prenatal period should strongly improve the management of fetuses with PUV

Extracorporeal Membrane Oxygenation for Severe Acute Respiratory Distress Syndrome associated with COVID-19: An Emulated Target Trial Analysis.

RATIONALE: Whether COVID patients may benefit from extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) compared with conventional invasive mechanical ventilation (IMV) remains unknown. OBJECTIVES: To estimate the effect of ECMO on 90-Day mortality vs IMV only Methods: Among 4,244 critically ill adult patients with COVID-19 included in a multicenter cohort study, we emulated a target trial comparing the treatment strategies of initiating ECMO vs. no ECMO within 7 days of IMV in patients with severe acute respiratory distress syndrome (PaO2/FiO2 <80 or PaCO2 ≥60 mmHg). We controlled for confounding using a multivariable Cox model based on predefined variables. MAIN RESULTS: 1,235 patients met the full eligibility criteria for the emulated trial, among whom 164 patients initiated ECMO. The ECMO strategy had a higher survival probability at Day-7 from the onset of eligibility criteria (87% vs 83%, risk difference: 4%, 95% CI 0;9%) which decreased during follow-up (survival at Day-90: 63% vs 65%, risk difference: -2%, 95% CI -10;5%). However, ECMO was associated with higher survival when performed in high-volume ECMO centers or in regions where a specific ECMO network organization was set up to handle high demand, and when initiated within the first 4 days of MV and in profoundly hypoxemic patients. CONCLUSIONS: In an emulated trial based on a nationwide COVID-19 cohort, we found differential survival over time of an ECMO compared with a no-ECMO strategy. However, ECMO was consistently associated with better outcomes when performed in high-volume centers and in regions with ECMO capacities specifically organized to handle high demand. This article is open access and distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial No Derivatives License 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)

Fœtoscopie et pathologies des membranes amniotiques

La chirurgie in utero initialement indiquée pour les pathologies fœtales létales est maintenant aussi pratiquée pour des pathologies non létales à l'origine de lésions irréversibles engageant le pronostic fonctionnel du fœtal. La Maladie des Brides Amniotiques (MBA) en est une des récentes indications. Parmi les pathologies des membranes amniotiques, la MBA est rare. Caractérisée par un large spectre lésionnel, ses origines sont toujours mal connues malgré de nombreux travaux. Les études sur modèle animal et les quelques cas de résection de brides amniotiques déjà réalisés chez l'homme confirment la faisabilité et l'efficacité de la prise en charge par fœtoscopie. Les gestes fœtoscopiques sont également pourvoyeurs de pathologies iatrogènes des membranes amniotiques. Plusieurs techniques testées chez l'animal puis chez l'homme ont été proposées pour occlure les défects membranaires. Si le rôle fonctionnel des membranes est rétabli, aucun de ces moyens ne favorise la régénération de l'amnios.CLERMONT FD-BCIU-Santé (631132104) / SudocSudocFranceF

Prise en charge anténatale de la hernie diaphragmatique congénitale (implications des rétinoïdes)

La hernie diaphragmatique congénitale est une anomalie de développement du diaphragme qui laisse persister une communication entre la cavité abdominale et la cavité thoracique. Elle s'accompagne d'une hypoplasie pulmonaire favorisée par la migration des viscères abdominaux vers le thorax et par la perturbation des mouvements respiratoires fœtaux. Le plus souvent cette malformation est isolée et sporadique mais les chances de survie du nouveau-né sont réduites lorsque l'hypoplasie pulmonaire est sévère. Les rétinoïdes participent au développement du diaphragme et du poumon des mammifères. Chez les murins, la perturbation de leur métabolisme induit la survenue d'une hernie diaphragmatique tandis que la supplémentation en rétinol ou en acide rétinoïque des femelles gestantes corrige cette anomalie. Nous avons réalisé ce travail pour établir la pertinence de l'usage des rétinoïdes au cours de la prise en charge anténatale de la hernie diaphragmatique chez l'homme. Nous avons tout d'abord confirmé sur des études en population (registres de malformations) l'amélioration de la détection prénatale et de la survie des enfants porteurs de hernie diaphragmatique isolée. Nous avons rapporté les résultats de la chirurgie d'occlusion trachéale fœtoscopique qui fait passer la survie de moins de 10% à plus de 50% pour les cas les plus sévères (foie intra-thoracique et "lung-to-head ratio" inférieur à 1). Par une approche protéomique nous avons montré qu'il n'existe aucune protéine spécifique de l'épithélium respiratoire susceptible de participer à l'appréciation de l'hypoplasie pulmonaire. Nous avons choisi d'évaluer l'intérêt d'une supplémentation maternelle par l'acide rétinoïque dans un modèle chirurgical de hernie diaphragmatique (lapin) pour éviter toute perturbation du métabolisme des rétinoïdes contrairement au modèle murin du nitrofène. Nous avons validé ce nouveau modèle expérimental en confirmant le passage transplacentaire de l'acide rétinoïque et la présence des récepteurs nucléaires au cours du développement pulmonaire. La supplémentation n'a pas permis de corriger l'hypoplasie pulmonaire mais elle a évité les anomalies de maturation associées (augmentation de densité des pneumocytes II et surexpression des protéines du surfactant). En conclusion, la supplémentation maternelle en acide rétinoïque dans notre modèle mimant la pathologie humaine n'influence que la maturation de l'épithélium alvéolaire sans réduire l'hypoplasie, principal facteur limitant la survie. Il reste à explorer l'intérêt d'une telle supplémentation comme traitement adjuvant de l'occlusion trachéale.CLERMONT FD-BCIU-Santé (631132104) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Hernie diaphragmatique et diagnostic anténatal (étude rétrospective du registre France Centre-Est des malformations de 1986 à 2003)

CLERMONT FD-BCIU-Santé (631132104) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

LES COMPLICATIONS HEMODYNAMIQUES DES GROSSESSES GEMELLAIRES MONOCHORIALES BIAMNIOTIQUES (PLACE DE L'OCCLUSION FUNICULAIRE A PROPOS DE 6 CAS)

CLERMONT FD-BCIU-Santé (631132104) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF