Heredity, nutrition, and craniofacial differentiation in weanling rats: A multivariate analysis

Oyhenart, Evelia Edith; Sobrero, Maria S.; Pucciarelli, Héctor Mário

doi:10.1002/ajhb.1310060302

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“…In order to achieve this goal, mouse embryos were exposed to maternal undernutrition, an environmentally induced perturbation with well documented effects on cranial growth (Pucciarelli and Goya, 1983;Pucciarelli and Oyhenart, 1987;Pucciarelli, 1991;Oyhenart et al, 1994;Cesani et al, 2006;Gonzalez et al, 2011a). Particularly, we analyze brain and skull phenotypes in mouse fetuses at E18.5 from an experimental model of maternal undernutrition to assess: a) the association between skull shape and brain size; b) coordinated shape variation between the skull and the brain as well as the allometric effect on their covariation; and c) coordinated shape changes between the neurocranium and the face, and the allometric effect on their covariation.…”

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confidence: 99%

Prenatal development of skull and brain in a mouse model of growth restriction

Barbeito‐Andrés¹,

González²,

Hallgrímsson³

2016

rev arg antrop biol

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Patterns of covariation result from the overlapping effect of several developmental processes. By perturbing certain specific developmental processes, experimental studies contribute to a better understanding of their particular effects on the generation of phenotype. The aim of this work was to analyze the interactions among morphological traits of the skull and the brain during late prenatal life (18.5 days postconception) in mice exposed to maternal protein undernutrition. Images from the skull and brain were obtained through micro-computed tomography and 3D landmark coordinates were digitized in order to quantify shape and size of both structures with geometric morphometric techniques. The results highlight a systemic effect of protein restriction on the size of the skull and the brain, which were both significantly reduced in the undernourished group compared to control group. Skull shape Key woRdS maternal protein restriction; phenotypic integration; cranial modules; micro-CT is partially explained by brain size, and patterns of shape variation were only partially coincident with previous reports for other ontogenetic stages, suggesting that allometric trajectories across pre-and postnatal ages change their directions. Within the skull, neurocranial and facial shape traits covaried strongly, while subtle covariation was found between the shape of the skull and the brain. These findings are in line with former studies in mutant mice and reveal the importance of carrying out analyses of phenotypic variation in a broad range of developmental stages. The present study contributes to the basic understanding of epigenetic relations among growing tissues and has direct implications for the field of paleoanthropology, where inferences about brain morphology are usually derived from skull remains. Rev Arg Antrop Biol 18 (1) PAlABRAS ClAve restricción proteica materna; integración fenotípica; módulos craneanos; micro-TC ReSUMeN Los patrones de covariación entre rasgos fenotí-picos resultan de la acción de diversos procesos que se solapan durante el desarrollo. Los estudios experimentales constituyen la aproximación más adecuada para evaluar el efecto de procesos específicos en la generación de tales patrones. El objetivo de este trabajo es analizar las interacciones entre rasgos morfológicos craneofaciales y cerebrales durante la vida prenatal tardía (18,5 días posconcepción) en ratones expuestos a desnutrición proteica materna. Se obtuvieron imá-genes del cráneo y cerebro a partir de microtomografía computada y se digitalizaron landmarks en 3D para cuantificar la forma y tamaño con técnicas de morfometría geométrica. Los resultados subrayan un efecto sistémico de la restricción proteica en el tamaño del cráneo y el cerebro. La forma del cráneo es parcialmente explicable por el tamaño cerebral y los patrones de variación en forma fueron sólo en parte coincidentes con los reportados antes para otras edades, lo cual sugiere que las trayectorias alométricas a lo largo de la vida pre-y posnatal cambian su direc...

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confidence: 99%

Prenatal development of skull and brain in a mouse model of growth restriction

Barbeito‐Andrés¹,

González²,

Hallgrímsson³

2016

rev arg antrop biol

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“…Por otra parte, Pucciarelli conjuntamente con otros integrantes de su equipo de investigación, continuaron empleando rasgos continuos con el objetivo de determinar: (a) la influencia de la nutrición materna sobre el crecimiento y la morfología de la descendencia considerando los períodos de gestación y lactancia (Pucciarelli y Oyhenart, 1987a, b;Oyhenart et al, 1994Oyhenart et al, , 1996, (b) la expresión del dimorfismo sexual y su manifestación cronológica en condiciones control (nutrición normal) y experimental (desnutrición proteico-calórica) (Oyhenart, 1988;Oyhenart et al, 2003a) y (c) los efectos de la hormona de crecimiento y de los esteroides gonadales sobre la recuperación del crecimiento y el patrón de dimorfismo sexual (Oyhenart y Pucciarelli, 1991, 1992Orden, 1997;Orden et al, 1998;Oyhenart et al, 2003b). Esta línea de investigación fue continuada por el equipo integrado por Fabián Quintero, Luis Guimarey, María Cecilia Fucini y Evelia Oyhenart.…”

Section: Historia Del Empleo Del Método Experimental En Antropología unclassified

The experimental method in Biological Anthropology. History and current status in Argentina

Oyhenart¹,

Cesani²

2016

rev arg antrop biol

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RESUMEN La práctica experimental en Antropología no difiere en esencia de la de otras ciencias. Consiste en reproducir, bajo condiciones controladas, un hecho natural previamente observado, con el objetivo de estudiar su causa y efecto. Cuando se considera al hombre inmerso en un ambiente bio-físico-sociocultural, se torna dificultoso establecer patrones de diferenciación debido a la multiplicidad de factores actuantes y sus probables interacciones. En este contexto, surgió la necesidad de incorporar la metodología experimental en los estudios antropológicos. En el presente trabajo se realiza una revisión histórica y actual del em-PALABRAS CLAVE antropología biológica; método experimental; Argentina pleo del método experimental en Antropología Biológica. Se destacan los trabajos pioneros de Sherwood Washburn y Samuel Detwiler, realizados en anfibios, y los de Melvin Moss, en ratas, para estudiar el crecimiento craneano, entre otros. En Argentina, en particular, se reconoce a Héctor Pucciarelli como el responsable de incorporar dicha metodología en los estudios bioantropológicos en la década de los años 70 y de consolidar un grupo de trabajo y distintas líneas de investigación que continúan su desarrollo en la actualidad. Rev Arg Antrop Biol 18(1), 2016 doi:10.17139/ raab.2016.0018.01.07 KEY WORDS biological anthropology; experimental method; ArgentinaABSTRACT Experimental methods in Anthropology are not different from those of other sciences. They are used to simulate previously observed natural events under controlled conditions, in order to study their causes and effects. Given that humans are immersed in a biological, physical and socio-cultural environment, establishing differentiation patterns proves more difficult because of the multiplicity of factors involved and their probable interactions. In this context, it became necessary to incorporate the experimental method in anthropological studies.In our study we review the past and present of the experimental method in Biological Anthropology, namely, the pioneering work of Sherwood Washburn and Samuel Detwiler, in amphibians, and that of Melvin Moss, in rats, to study cranial growth. In Argentina, Héctor Pucciarelli is recognized as the first to introduce this methodology in bioanthropological studies in the seventies. He also consolidated a work group and developed different lines of research still in progress today. Rev Arg Antrop Biol 18(1), 2016 doi:10.17139/raab.2016.0018.01.07 Historia del empleo del método experimental en Antropología BiológicaUno de los principales temas de interés de la Antropología Biológica es el conocimiento del origen y variación del hombre, que si bien data de la antigüedad comienza a ser explíci-to, en la literatura, en el siglo XVIII. Ese fue también el momento en que se formalizó el concepto de "raza" y se propusieron diversos sistemas de clasificación (Little y Sussman, 2010). Fue el taxónomo sueco Carl von Linné (también conocido como Linneo) (1707-1778) quien identificó por primera vez la estrecha relación entre humanos ...

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“…Estos criterios han orientado numerosos estudios experimentales sobre el crecimiento craneofacial (Du Brul, 1965;Pucciarelli, 1981;Dahinten y Pucciarelli, 1986, Oyhenart, 1988Dressino, 1991, Oyhenart et al, 1994, Orden, 1997Orden et al, 1998). La mayoría de estos trabajos buscan explicar las modificaciones craneofaciales como producto adaptativo a demandas funcionales frente a determinados tipos de estreses, tales como el nutricional.…”

Section: Teoría Craneana Funcionalunclassified

Influencia de la subnutrición proteico-calórica transgeneracional sobre el crecimiento de la descendencia en la rata (<i>Rattus norvegicus albinus</i> var. Wistar)

Rossi¹,

Florencia²

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Los factores transgeneracionales o intergeneracionales son definidos como el conjunto de condiciones de naturaleza ambiental experimentados por una generación, que inciden sobre la salud, el crecimiento y el desarrollo de la siguiente generación. La forma prevalente de desnutrición en las poblaciones humanas se caracteriza por su naturaleza crónica y generacional, y por lo tanto las deficiencias nutricionales pueden considerarse factores transgeneracionales. Sin embargo dada la multiplicidad de factores que definen el ambiente bio-físico-sociocultural en que las poblaciones crecen y se desarrollan, no es posible atribuir a un único factor los resultados encontrados. En tal sentido, los trabajos experimentales adquieren gran importancia ya que permiten aislar un único factor y analizarlo en numerosas generaciones en un corto tiempo. Se ha informado deterioro del crecimiento y reducción de la fertilidad, ganancia de peso materno durante la gestación y número de crías nacidas por efecto del estrés nutricional generacional. Sin embargo, la mayoría de estos trabajos basan su análisis sobre peso corporal al nacimiento y retardos madurativos, quedando excluido el cráneo y otros segmentos postcraneanos. Existe además cierto desacuerdo acerca de la existencia de un posible efecto acumulativo transgeneracional. Mientras que algunos autores informaron deterioro progresivo en las subsecuentes generaciones otros no han hallado dicho efecto. Resulta entonces necesario seguir abordando la temática para aclarar estas discrepancias. El objetivo del presente trabajo es determinar si existen cambios seculares del crecimiento craneano y postcraneano por efecto de la subnutrición transgeneracional. Se trabajó con Rattus norvegicus var. albinus (cepa Wistar) proveniente del bioterio del Centro de Investigaciones en Genética Básica y Aplicada (Facultad de Ciencias Veterinarias, UNLP).

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Heredity, nutrition, and craniofacial differentiation in weanling rats: A multivariate analysis

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Prenatal development of skull and brain in a mouse model of growth restriction

Prenatal development of skull and brain in a mouse model of growth restriction

The experimental method in Biological Anthropology. History and current status in Argentina

Influencia de la subnutrición proteico-calórica transgeneracional sobre el crecimiento de la descendencia en la rata (<i>Rattus norvegicus albinus</i> var. Wistar)

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