Germline Transgenic Methods for Tracking Cells and Testing Gene Function During Regeneration in the Axolotl

The salamander is the only tetrapod that regenerates complex body structures throughout life. Deciphering the underlying molecular processes of regeneration is fundamental for regenerative medicine and developmental biology, but the model organism had limited tools for molecular analysis. We describe a comprehensive set of germline transgenic strains in the laboratory-bred salamander Ambystoma mexicanum(axolotl) that open up the cellular and molecular genetic dissection of regeneration. We demonstrate tissue-dependent control of gene expression in nerve, Schwann cells, oligodendrocytes, muscle, epidermis, and cartilage. Furthermore, we demonstrate the use of tamoxifen-induced Cre/loxP-mediated recombination to indelibly mark different cell types. Finally, we inducibly overexpress the cell-cycle inhibitor p16INK4a, which negatively regulates spinal cord regeneration. These tissue-specific germline axolotl lines and tightly inducible Cre drivers and LoxP reporter lines render this classical regeneration model molecularly accessible

Postembryonic development and aging of the appendicular skeleton in Ambystoma mexicanum

Background: The axolotl is a key model to study appendicular regeneration. The limb complexity resembles that of humans in structure and tissue components; however, axolotl limbs develop postembryonically. In this work, we evaluated the postembryonic development of the appendicular skeleton and its changes with aging. Results: The juvenile limb skeleton is formed mostly by Sox9/Col1a2 cartilage cells. Ossification of the appendicular skeleton starts when animals reach a length of 10 cm, and cartilage cells are replaced by a primary ossification center, consisting of cortical bone and an adipocyte-filled marrow cavity. Vascularization is associated with the ossification center and the marrow cavity formation. We identified the contribution of Col1a2-descendants to bone and adipocytes. Moreover, ossification progresses with age toward the epiphyses of long bones. Axolotls are neotenic salamanders, and still ossification remains responsive to l-thyroxine, increasing the rate of bone formation. Conclusions: In axolotls, bone maturation is a continuous process that extends throughout their life. Ossification of the appendicular bones is slow and continues until the complete element is ossified. The cellular components of the appendicular skeleton change accordingly during ossification, creating a heterogenous landscape in each element. The continuous maturation of the bone is accompanied by a continuous body growth.Fil: Riquelme Guzmán, Camilo. Technische Universität Dresden; AlemaniaFil: Schuez, Maritta. Technische Universität Dresden; AlemaniaFil: Böhm, Alexander. Technische Universität Dresden; AlemaniaFil: Knapp, Dunja. Technische Universität Dresden; AlemaniaFil: Edwards Jorquera, Sandra. Technische Universität Dresden; AlemaniaFil: Ceccarelli, Alberto Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos; ArgentinaFil: Chara, Osvaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Argentina de la Empresa; Argentina. Technische Universität Dresden; AlemaniaFil: Rauner, Martina. Universitätsklinikum Carl Gustav Carus; AlemaniaFil: Sandoval Guzmán, Tatiana. Universitätsklinikum Carl Gustav Carus; Alemania. Technische Universität Dresden; Alemani

5to. Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad. Memoria académica

El V Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad, CITIS 2019, realizado del 6 al 8 de febrero de 2019 y organizado por la Universidad Politécnica Salesiana, ofreció a la comunidad académica nacional e internacional una plataforma de comunicación unificada, dirigida a cubrir los problemas teóricos y prácticos de mayor impacto en la sociedad moderna desde la ingeniería. En esta edición, dedicada a los 25 años de vida de la UPS, los ejes temáticos estuvieron relacionados con la aplicación de la ciencia, el desarrollo tecnológico y la innovación en cinco pilares fundamentales de nuestra sociedad: la industria, la movilidad, la sostenibilidad ambiental, la información y las telecomunicaciones. El comité científico estuvo conformado formado por 48 investigadores procedentes de diez países: España, Reino Unido, Italia, Bélgica, México, Venezuela, Colombia, Brasil, Estados Unidos y Ecuador. Fueron recibidas un centenar de contribuciones, de las cuales 39 fueron aprobadas en forma de ponencias y 15 en formato poster. Estas contribuciones fueron presentadas de forma oral ante toda la comunidad académica que se dio cita en el Congreso, quienes desde el aula magna, el auditorio y la sala de usos múltiples de la Universidad Politécnica Salesiana, cumplieron respetuosamente la responsabilidad de representar a toda la sociedad en la revisión, aceptación y validación del conocimiento nuevo que fue presentado en cada exposición por los investigadores. Paralelo a las sesiones técnicas, el Congreso contó con espacios de presentación de posters científicos y cinco workshops en temáticas de vanguardia que cautivaron la atención de nuestros docentes y estudiantes. También en el marco del evento se impartieron un total de ocho conferencias magistrales en temas tan actuales como la gestión del conocimiento en la universidad-ecosistema, los retos y oportunidades de la industria 4.0, los avances de la investigación básica y aplicada en mecatrónica para el estudio de robots de nueva generación, la optimización en ingeniería con técnicas multi-objetivo, el desarrollo de las redes avanzadas en Latinoamérica y los mundos, la contaminación del aire debido al tránsito vehicular, el radón y los riesgos que representa este gas radiactivo para la salud humana, entre otros

Semilleros de Investigación 2017

Con esta publicación de los resultados de investigación elaborados por semilleros compuestos por estudiantes de pregrado, pertenecientes a sus dos unidades académicas, la Facultad de Derecho, Ciencias Políticas y Sociales de la Universidad Nacional de Colombia celebra los veinte años de una política académica que ha permitido, dentro de sus programas curriculares básicos, la integración entre la docencia y la investigación, y favorecido la interrelación con la sociedad colombiana. Los semilleros de investigación han constituido una actividad multiforme que aparte de ofrecerle a los y las estudiantes de los programas académicos de Derecho y Ciencia Política la posibilidad de empezar a transitar por el camino de la investigación académica les permite diseñar e implementar programas propios de autoformación en áreas específicas del conocimiento, orientados por docentes de planta u ocasionales y por docentes de posgrado. Asimismo, ha permitido la incorporación de dichos estudiantes a los grupos de investigación, la sistematización de procesos de reflexión iniciados en una o varias asignaturas o la participación en proyectos que buscan responder a los problemas políticos y sociales que afectan a la sociedad colombiana, latinoamericana y, en ocasiones, a las de otros continentes o que tienen una dimensión global. Por tal razón, constituyen escenarios alternos e informales de docencia y extensión. Investigaciones en Construcción incluye los artículos escritos por las y los participantes de nueve semilleros. Cuatro de ellos del Departamento de Derecho, conformados por once estudiantes, y cinco del Departamento de Ciencia Política, conformados por veintiún estudiantes. Aunque la mayor parte de las investigaciones tienen una orientación interdisciplinaria, llama la atención que en ninguno de los semilleros se haya logrado la articulación entre alumnos de Derecho y Ciencia Política. La sinergia entre estos dos campos del conocimiento, como un criterio para las convocatorias de los próximos años, podría ser un mecanismo de integración académica destinado a evitar la hiperespecialización que tiende a fragmentar e individualizar las investigaciones universitarias y a trivializar las reformas curriculares que buscan desarrollar capacidades intelectuales complejas. Los temas escogidos por los semilleros ilustran los intereses de las nuevas generaciones de estudiantes. El análisis crítico de la jurisprudencia constitucional y de la dogmática jurídica, en temas relacionados con la teoría de la sustitución (pp. 17-45) o con las Zonas de Interés de Desarrollo Rural, Económico y Social (Zidres) (pp. 47-79) demuestran la pretensión de realizar investigaciones que, sin abandonar la especificidad de lo jurídico, estén guiadas por preguntas sobre los efectos y las casusas sociales y políticas de las normas positivas y los fallos judiciales. En estos artículos resulta clara la preocupación por encontrar metodologías que permitan responder a los interrogantes generados en el campo del derecho y, simultáneamente, orientar las investigaciones hacia análisis social, más allá de las dicotomías artificiales entre lo técnico-jurídico y lo sociojurídico. Al mismo tiempo, la perspectiva intercultural invita a superar el eurocentrismo jurídico y político, predominante en la academia colombiana. La dualidad entre la norma social y la jurídica, resaltada en el artículo sobre el pueblo indígena murui muina (pp. 81- 116), refleja la inexistencia en la sociedad colombiana de purismos culturales, más allá de los reivindicados por ciertos sectores indigenistas que ven en ellos una estrategia política para proteger a las comunidades amenazadas desde las posiciones culturales hegemónicas o por corrientes que, dentro de ópticas racistas, pretenden imponer la cultura occidental como arquetipo de la civilización. Algo similar, en términos del descentramiento cultural, sucede en el estudio decolonial que, desde la participación de la comunidad campesina en el debate sobre las delimitaciones del páramo de Sumapaz, dialoga con la filosofía rawlsiana, para encontrarle alternativas deliberativas al régimen político colombiano (pp. 117-146). El carácter pluriétnico y pluricultural consagrado en la Constitución Política colombiana exige, de acuerdo con estos textos, la superación de un multiculturalismo que se fundamenta en el reconocimiento de la diversidad, sin propugnar por la igualdad dentro de la diferencia. Dentro del campo de la cultura política, otro de los semilleros analiza, desde la teoría de las redes sociales, las representaciones de los actores estatales y no gubernamentales sobre la seguridad y defensa de líderes sociales y defensores de derechos humanos en Colombia (pp. 147-176). Su trabajo evidencia cómo la desarticulación gubernamental en este campo dificulta la construcción de una política pública coherente, para responder al asesinato de líderes y lideresas, y a la denuncia de las organizaciones populares y de derechos humanos, orientada a solucionar una de las principales fallas de la democracia colombiana, la relacionada con la más elemental protección de la vida de quienes dirigen o conforman las organizaciones populares y la protesta que estas promueven. Desde otra perspectiva, la relacionada con el análisis crítico del discurso en los medios de comunicación digital, específicamente en El Tiempo y El Espectador, otro grupo de estudiantes analiza las ambigüedades de ambos periódicos frente a la Jurisdicción Especial para la Paz (jep) (pp. 177-205), la cual, según el artículo, lleva a enfatizar en el manejo de las noticias, los temas relativos a la justicia punitiva y a los beneficios y garantías a los victimarios, sobre los referentes a la reparación de las víctimas, como parte de la reconstrucción del tejido social, y al tránsito de los excombatientes a la vida civil. El único texto teórico de la publicación trabaja la recepción de la teoría política de Gramsci en América Latina, y su retroalimentación, alrededor de tres ejes analíticos: 1) los procesos de constitución de los sujetos políticos; 2) la relación entre “estructura y super-estructura”, y 3) el economicismo en el análisis de los procesos revolucionarios (pp. 207-226). La lectura crítica que hace el semillero, sin caer en anacronismos, y el análisis de las interpretaciones latinoamericanas de la obra gramsciana, demuestra la fertilidad de las investigaciones que permitan entender no solo la recepción de teorías producidas en otros contextos culturales, sino también la posibilidad de enriquecerlas y transformarlas mediante la mutación de sus conceptos y de su articulación sistemática, de acuerdo con ámbitos espaciales y temporales diferentes a los de las sociedades y las relaciones sociales en los que tuvieron origen. La corriente denominada poscolonial no puede limitarse a la afirmación de la otredad frente a las formas de pensamiento dominantes, sin importar el espectro político, sino que debe deconstruirlas críticamente para comprender, en medio de diálogos interculturales, sus potencialidades o limitaciones. La clausura cultural en tono a una identidad cerrada y reactiva sea esta teórica, analítica, académica o meramente subjetiva, es una herencia negativa de la experiencia colonial. Finalmente, como corolario de un eje que resulta transversal a todas las investigaciones, la alteridad social y política frente a los actores o sujetos hegemónicos en la vida política y social colombiana, adquiere relevancia en los artículos sobre la concepción de la democracia en las farc (pp. 227-249) y sobre la participación y representación de las mujeres en la rama legislativa colombiana entre 2010 y 2018 (pp. 251-297). En ambos casos, se intenta hacer visibles elementos de una organización insurgente o de la lucha de las mujeres por la igualdad en la diferencia, que tienden a quedar en la penumbra del conocimiento académico colombiano. Más allá de los esquemas interpretativos sobre las clases sociales y las diferencias de género o sexo, los artículos intentan ilustrar el ideario democrático de una de las principales organizaciones insurgentes de la historia colombiana o la importancia, en lo atinente a las luchas de las mujeres por el reconocimiento y la equidad, del ejercicio de la representación política institucional en el poder legislativo colombiano. Dentro de la universidad colombiana, en términos generales, solo los docentes tienen la oportunidad de apreciar la riqueza de los análisis de los dicentes, aunque con frecuencia, en medio de las limitaciones que tienen los trabajos dentro de las asignaturas ofrecidas en el currículo formal. Por el contrario, publicaciones como Investigaciones en Construcción les permite a los lectores interesados en el derecho y la ciencia política conocer la riqueza analítica e interpretativa de los estudiantes de una institución pública como la Universidad Nacional de Colombia. Como resulta obvio dentro de un proceso de formación, junto a las fortalezas académicas y heurísticas de los textos, y las investigaciones que los soportan, hay debilidades en lo atinente a la relación entre los métodos y los marcos teóricos, las generalizaciones no sustentadas, el enriquecimiento argumentativo de prejuicios previos o la ausencia de estados de arte sistemáticos sobre los temas tratados. Sin embargo, estos problemas, que incluso se presentan en los documentos de investigadores con un largo recorrido académico, no socavan la vitalidad y creatividad del trabajo de los estudiantes de la Facultad de Derecho, Ciencias Políticas y Sociales, que, posteriormente van a cualificar la vida académica, social y política del país

Foamy virus for efficient gene transfer in regeneration studies

Background Molecular studies of appendage regeneration have been hindered by the lack of a stable and efficient means of transferring exogenous genes. We therefore sought an efficient integrating virus system that could be used to study limb and tail regeneration in salamanders. Results We show that replication-deficient foamy virus (FV) vectors efficiently transduce cells in two different regeneration models in cell culture and in vivo. Injection of EGFP-expressing FV but not lentivirus vector particles into regenerating limbs and tail resulted in widespread expression that persisted throughout regeneration and reamputation pointing to the utility of FV for analyzing adult phenotypes in non-mammalian models. Furthermore, tissue specific transgene expression is achieved using FV vectors during limb regeneration. Conclusions FV vectors are efficient mean of transferring genes into axolotl limb/tail and infection persists throughout regeneration and reamputation. This is a nontoxic method of delivering genes into axolotls in vivo/ in vitro and can potentially be applied to other salamander species

Foamy virus for efficient gene transfer in regeneration studies

Background Molecular studies of appendage regeneration have been hindered by the lack of a stable and efficient means of transferring exogenous genes. We therefore sought an efficient integrating virus system that could be used to study limb and tail regeneration in salamanders. Results We show that replication-deficient foamy virus (FV) vectors efficiently transduce cells in two different regeneration models in cell culture and in vivo. Injection of EGFP-expressing FV but not lentivirus vector particles into regenerating limbs and tail resulted in widespread expression that persisted throughout regeneration and reamputation pointing to the utility of FV for analyzing adult phenotypes in non-mammalian models. Furthermore, tissue specific transgene expression is achieved using FV vectors during limb regeneration. Conclusions FV vectors are efficient mean of transferring genes into axolotl limb/tail and infection persists throughout regeneration and reamputation. This is a nontoxic method of delivering genes into axolotls in vivo/ in vitro and can potentially be applied to other salamander species

Germline Transgenic Methods for Tracking Cells and Testing Gene Function during Regeneration in the Axolotl

The salamander is the only tetrapod that regenerates complex body structures throughout life. Deciphering the underlying molecular processes of regeneration is fundamental for regenerative medicine and developmental biology, but the model organism had limited tools for molecular analysis. We describe a comprehensive set of germline transgenic strains in the laboratory-bred salamander Ambystoma mexicanum (axolotl) that open up the cellular and molecular genetic dissection of regeneration.We demonstrate tissue-dependent control of gene expression in nerve, Schwann cells, oligodendrocytes, muscle, epidermis, and cartilage. Furthermore, we demonstrate the use of tamoxifen-induced Cre/loxP-mediated recombination to indelibly mark different cell types. Finally, we inducibly overexpress the cellcycle inhibitor p16INK4a, which negatively regulates spinal cord regeneration. These tissue-specific germline axolotl lines and tightly inducible Cre drivers and LoxP reporter lines render this classical regeneration model molecularly accessible

HOXA13 in etiology and oncogenic potential of Barrett’s esophagus

Barrett’s esophagus is a pro-oncogenic lesion in the proximal gastrointestinal tract, but with a distal colon-like morphology. Here the authors report that the distal HOX gene HOXA13 is expressed in Barrett’s esophagus and in single cells of the physiological esophagus, and may underlie the phenotypic aspects of metaplasia and increase proliferation