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Comparison of Cardiomyocyte Differentiation Potential between Type 1 Diabetic Donor- and Nondiabetic Donor-Derived Induced Pluripotent Stem Cells
Authors: Kikuchi Chika , Bienengraeber Martin , Canfield Scott , Koopmeiner Andrew , Schäfer Richard , Bosnjak Zeljko J. , Bai Xiaowen
Published: December 2015

Type 1 diabetes mellitus (T1DM) is the most common type of diabetes in children and adolescents. Diabetic subjects are more likely to experience a myocardial infarction compared to nondiabetic subjects. In recent years, induced pluripotent stem cells (iPSCs) have received increasing attention from basic scientists and clinicians and hold promise for myocardial regeneration due to their unlimited proliferation potential and differentiation capacity. However, cardiomyogenesis of type 1 diabetic donor-derived iPSCs (TIDM-iPSCs) has not been investigated yet. The aim of the study was to comparatively analyze cardiomyocyte (CM) differentiation capacity of nondiabetic donor-derived iPSCs (N-iPSCs) and TIDM-iPSCs. The differentiated CMs were confirmed by both expression of cardiac-specific markers and presence of cardiac action potential. Since mitochondrial bioenergetics is vital to every aspect of CM function, extracellular acidification rates and oxygen consumption rates were measured using Seahorse extracellular flux analyzer. The results showed that N-iPSCs and T1DM-iPSCs demonstrated similar capacity of differentiation into spontaneously contracting CMs exhibiting nodal-, atrial-, or ventricular-like action potentials. Differentiation efficiency was up to 90%. In addition, the CMs differentiated from N-iPSCs and T1DM-iPSCs (N-iPSC-CMs and T1DM-iPSC-CMs, respectively) showed 1) well-regulated glucose utilization at the level of glycolysis and mitochondrial oxidative phosphorylation and 2) the ability to switch metabolic pathways independent of extracellular glucose concentration. Collectively, we demonstrate for the first time that T1DM-iPSCs can differentiate into functional CMs with well-regulated glucose utilization as shown in N-iPSCs, suggesting that T1DM-iPSC-CMs might be a promising autologous cell source for myocardial regeneration in type 1 diabetes patients.
Functional and Electrical Integration of Induced Phiripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes in a Myocardial Infarction Rat Heart
Authors: Higuchi Takahiro , Miyagawa Shigeru , Pearson James T. , Fukushima Satsuki , Saito Atsuhiro , Tsuchimochi Hirotsugu , Sonobe Takashi , Fujii Yutaka , Yagi Naoto , Astolfo Alberto , Shirai Mikiyasu , Sawa Yoshiki
Published: December 2015

In vitro expanded beating cardiac myocytes derived from induced pluripotent stem cells (iPSC-CMs) are a promising source of therapy for cardiac regeneration. Meanwhile, the cell sheet method has been shown to potentially maximize survival, functionality, and integration of the transplanted cells into the heart. It is thus hypothesized that transplanted iPSC-CMs in a cell sheet manner may contribute to functional recovery via direct mechanical effects on the myocardial infarction (MI) heart. F344/NJcl-rnu/rnu rats were left coronary artery ligated ( n = 30), followed by transplantation of Dsred-labeled iPSC-CM cell sheets of murine origin over the infarct heart surface. Effects of the treatment were assessed, including in vivo molecular/cellular evaluations using a synchrotron radiation scattering technique. Ejection fraction and activation recovery interval were significantly greater from day 3 onward after iPSC-CM transplantation compared to those after sham operation. A number of transplanted iPSC-CMs were present on the heart surface expressing cardiac myosin or connexin 43 over 2 weeks, assessed by immunoconfocal microscopy, while mitochondria in the transplanted iPSC-CMs gradually showed mature structure as assessed by electron microscopy. Of note, X-ray diffraction identified 1,0 and 1,1 equatorial reflections attributable to myosin and actin–myosin lattice planes typical of organized cardiac muscle fibers within the transplanted cell sheets at 4 weeks, suggesting cyclic systolic myosin mass transfer to actin filaments in the transplanted iPSC-CMs. Transplantation of iPSC-CM cell sheets into the heart yielded functional and electrical recovery with cyclic contraction of transplanted cells in the rat MI heart, indicating that this strategy may be a promising cardiac muscle replacement therapy.
3D-Printed Drug/Cell Carrier Enabling Effective Release of Cyclosporin a for Xenogeneic Cell-Based Therapy
Authors: Song Tae-Ha , Jang Jinah , Choi Yeong-Jin , Shim Jin-Hyung , Cho Dong-Woo
Published: December 2015

Systemic administration of the immunosuppressive drug cyclosporin A (CsA) is frequently associated with a number of side effects; therefore, sometimes it cannot be applied in sufficient dosage after allogeneic or xenogeneic cell transplantation. Local delivery is a possible solution to this problem. We used 3D printing to develop a CsA-loaded 3D drug carrier for the purpose of local and sustained delivery of CsA. The carrier is a hybrid of CsA-poly(lactic- co-glycolic acid) (PLGA) microsphere-loaded hydrogel and a polymeric framework so that external force can be endured under physiological conditions. The expression of cytokines, which are secreted by spleen cells activated by Con A, and which are related to immune rejection, was significantly decreased in vitro by the released CsA from the drug carrier. Drug carriers seeded with xenogeneic cells (human lung fibroblast) were subcutaneously implanted into the BALB/c mouse. As a result, T-cell-mediated rejection was also significantly suppressed for 4 weeks. These results show that the developed 3D drug carrier can be used as an effective xenogeneic cell delivery system with controllable immunosuppressive drugs for cell-based therapy.
Hepatic Stellate Cells Improve Engraftment of Human Primary Hepatocytes: A Preclinical Transplantation Study in an Animal Model
Authors: Dusabineza Ange-Clarisse , Najimi Mustapha , Van Hul Noémi , Legry Vanessa , Khuu Dung Ngoc , Van Grunsven Leo A. , Sokal Etienne , Leclercq Isabelle A.
Published: December 2015

Human hepatocytes are used for liver cell therapy, but the small number of engrafting cells limits the benefit of cell transplantation. We tested whether cotransplantation of hepatocytes with hepatic stellate cells (HSCs) could improve hepatocyte engraftment in vivo. Human primary hepatocytes were transplanted into SCID mice either alone or in a mixture with HSCs (quiescent or after culture activation) or LX-2 cells (ratio 20:1). Four weeks after transplantation into mouse livers, human albumin-positive (huAlb+) hepatocytes were found scattered. When cotransplanted in a mixture with HSCs or LX-2 cells, huAlb+ hepatocytes formed clusters and were more numerous occupying 2- to 5.9-fold more surface on the tissue section than in livers transplanted with hepatocytes alone. Increased huAlb mRNA expression in livers transplanted with the cell mixtures confirmed those results. The presence of HSCs increased the number of hepatocytes entrapped in the host liver at an early time point posttransplantation but not their proliferation in situ as assessed by cumulative incorporation of BrdU. Importantly, 4 weeks posttransplantation, we found no accumulation of αSMA+ -activated HSCs or collagen deposition. To follow the fate of transplanted HSCs, HSCs derived from GFP+ mice were injected into GFP- littermates: 17 h posttransplant, GFP+ HSCs were found in the sinusoids, without proliferating or actively producing ECM; they were undetectable at later time points. Coculture with HSCs improved the number of adherent hepatocytes, with best attachment obtained when hepatocytes were seeded in contact with activated HSCs. In vivo, cotransplantation of hepatocytes with HSCs into a healthy liver recipient does not generate fibrosis, but significantly improves the engraftment of hepatocytes, probably by ameliorating cell homing.
Transplanted Dentate Progenitor Cells Show Increased Survival in an Enriched Environment but Do Not Exert a Neurotrophic Effect on Spatial Memory within 2 Weeks of Engraftment
Authors: Jamal Amanda L. , Walker Tara L. , Nguyen Amanda J. Waber , Berman Robert F. , Kempermann Gerd , Waldau Ben
Published: December 2015

Cyclin D2 knockout mice show decreased levels of endogenous dentate neurogenesis. We investigated whether transplanted dentate progenitor cells from wild-type mice respond in vivo to an enriched environment and whether they improve deficient dentate neurogenesis through a neurotrophic effect. Adult cyclin D2 knockout mice were transplanted with passaged adult progenitor cells and kept in an enriched environment or under standard housing conditions in isolation. After 1 week, animals living in an enriched environment underwent water maze testing. Progenitor cells grown on a laminin/poly-D-lysine monolayer expressed Sox2 and nestin and could be differentiated in vitro into neurons and astrocytes. After transplantation into the dentate gyrus, cells preferentially survived along the laminin-rich ependymal lining of the basal cistern or basal membrane of capillaries. A subpopulation of transplanted cells migrated into the interstitial space of the hippocampus and was not associated with laminin. Environmental enrichment led to a significant increase in the survival of transplanted progenitor cells on laminin in the dentate gyrus after 2 weeks. However, animals did not show an enhanced performance in the Morris water maze, and transplantation failed to exert a neurotrophic effect on endogenous neurogenesis after 2 weeks. However, a major limitation of the study is the short-term period of investigation, which may have been insufficient to capture functional effects. In conclusion, initial survival of transplanted neural progenitor cells was dependent on the presence of laminin and was significantly enhanced by environmental enrichment. Further studies are needed to address whether an enriched environment continues to promote graft survival over longer periods of time.
Cold Preservation of Human Adult Hepatocytes for Liver Cell Therapy
Authors: Duret Cedric , Moreno Daniel , Balasiddaiah Anangi , Roux Solene , Briolotti Phillipe , Raulet Edith , Herrero Astrid , Ramet Helene , Biron-Andreani Christine , Gerbal-Chaloin Sabine , Ramos Jeanne , Navarro Francis , Hardwigsen Jean , Maurel Patrick , Aldabe Rafael , Daujat-Chavanieu Martine
Published: December 2015

Hepatocyte transplantation is a promising alternative therapy for the treatment of hepatic failure, hepatocellular deficiency, and genetic metabolic disorders. Hypothermic preservation of isolated human hepatocytes is potentially a simple and convenient strategy to provide on-demand hepatocytes in sufficient quantity and of the quality required for biotherapy. In this study, first we assessed how cold storage in three clinically safe preservative solutions (UW, HTS-FRS, and IGL-1) affects the viability and in vitro functionality of human hepatocytes. Then we evaluated whether such cold-preserved human hepatocytes could engraft and repopulate damaged livers in a mouse model of liver failure. Human hepatocytes showed comparable viabilities after cold preservation in the three solutions. The ability of fresh and cold-stored hepatocytes to attach to a collagen substratum and to synthesize and secrete albumin, coagulation factor VII, and urea in the medium after 3 days in culture was also equally preserved. Cold-stored hepatocytes were then transplanted in the spleen of immunodeficient mice previously infected with adenoviruses containing a thymidine kinase construct and treated with a single dose of ganciclovir to induce liver injury. Engraftment and liver repopulation were monitored over time by measuring the blood level of human albumin and by assessing the expression of specific human hepatic mRNAs and proteins in the recipient livers by RT-PCR and immunohistochemistry, respectively. Our findings show that cold-stored human hepatocytes in IGL-1 and HTS-FRS preservative solutions can survive, engraft, and proliferate in a damaged mouse liver. These results demonstrate the usefulness of human hepatocyte hypothermic preservation for cell transplantation.
Systemic and Local Administration of Allogeneic Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Promotes Fracture Healing in Rats
Authors: Huang Shuo , Xu Liangliang , Zhang Yifeng , Sun Yuxin , Li Gang
Published: December 2015

Mesenchymal stem cells (MSCs) are immune privileged and a cell source for tissue repair. Previous studies showed that there is systemic mobilization of osteoblastic precursors to the fracture site. We hypothesized that both systemic and local administration of allogeneic MSCs may promote fracture healing. Bone marrow-derived MSCs and skin fibroblasts were isolated from GFP Sprague–Dawley rats, cultured, and characterized. Closed transverse femoral fracture with internal fixation was established in 48 adult male Sprague–Dawley rats, which were randomly assigned into four groups receiving PBS injection, MSC systemic injection, fibroblast systemic injection, and MSC fracture site injection; 2 × 106 cells were injected at 4 days after fracture. All animals were sacrificed at 5 weeks after fracture; examinations included weekly radiograph, micro-CT, mechanical testing, histology, immunohistochemistry, and double immunofluorescence. The callus size of MSC injection groups was significantly larger among all the groups. Radiographs and 3D reconstruction images showed that the fracture gaps united in the MSC injected groups, while gaps were still seen in the fibroblast and PBS injection groups. The mechanical properties were significantly higher in the MSC injection groups than those in the fibroblast and PBS groups, but no difference was found between the MSC local and systemic injection groups. Immunohistochemistry and double immunofluorescence demonstrated that GFP-positive MSCs were present in the callus in the MSC injection groups at 5 weeks after fracture, and some differentiated into osteoblasts. Quantitative analysis revealed the number of GFP-positive cells in the callus in the MSC systemic injection group was significantly lower than that of the MSC local injection group. The proportion of GFP osteoblasts in GFP-positive cells in the MSC systemic injection group was significantly lower than that of the MSC local injection group. These findings provide critical insight for developing MSC-based therapies, and systemic injection of allogeneic MSCs may be a novel treatment method for promoting fracture repair.
Human Bone Marrow Stromal Cells Differentiate into Corneal Tissue and Prevent Ocular Graft-Versus-Host Disease in Mice
Authors: Sánchez-Abarca Luis Ignacio , Hernández-Galilea Emiliano , Lorenzo Rebeca , Herrero Carmen , Velasco Almudena , Carrancio Soraya , Caballero-Velázquez Teresa , Rodríguez-Barbosa José Ignacio , Parrilla Marta , Del Cañizo Consuelo , Miguel Jesús San , Aijón José , Pérez-Simón José Antonio
Published: December 2015

Clinical trials have assessed the use of human bone marrow stromal cells (hBMSCs) for the treatment of immune-related disorders such as graft-versus-host disease (GVHD). In the current study, we show that GFP+-transduced hBMSCs generated from bone marrow migrate and differentiate into corneal tissue after subconjunctival injection in mice. Interestingly, these hBMSCs display morphological features of epithelial, stromal, and endothelial cells and appear at different layers and with different morphologies depending on their position within the epithelium. Furthermore, these cells display ultrastructural properties, such as bundles of intermediate filaments, interdigitations, and desmosomes with GFP- cells, which confirms their differentiation into corneal tissues. GFP+-transduced hBMSCs were injected at different time points into the right eye of lethally irradiated mice undergoing bone marrow transplantation, which developed ocular GVHD (oGVHD). Remarkably, hBMSCs massively migrate to corneal tissues after subconjunctival injection. Both macroscopic and histopathological examination showed minimal or no evidence of GVHD in the right eye, while the left eye, where no hBMSCs were injected, displayed features of GVHD. Thus, in the current study, we confirm that hBMSCs may induce their therapeutic effect at least in part by differentiation and regeneration of damaged tissues in the host. Our results provide experimental evidence that hBMSCs represent a potential cellular therapy to attenuate oGVHD.
Therapeutic Effects of Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells in Models of Pulmonary and Extrapulmonary Acute Lung Injury
Authors: Liu Ling , He Hongli , Liu Airan , Xu Jingyuan , Han Jibin , Chen Qihong , Hu Shuling , Xu Xiuping , Huang Yingzi , Guo Fengmei , Yang Yi , Qiu Haibo
Published: December 2015

Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) offer a promising therapy for acute lung injury (ALI). However, whether the same MSC treatments possess similar potential for different ALI models is not fully clear. The present study evaluated the distribution and therapeutic effects of intravenous MSC administration for the treatment of intratracheal lipopolysaccharide (LPS)-induced intrapulmonary ALI and intravenous LPS/zymosan-induced extrapulmonary ALI, matched with lung injury severity, at 30 min and 1, 3, and 7 days. We found that MSC transplantation attenuated lung injury and inhibited lung inflammation in both ALI models. The benefits of MSCs were more significant in the intrapulmonary ALI mice. In vivo and ex vivo fluorescence imaging showed that MSCs primarily homed into the lung. However, more MSCs were recruited into the lungs of the intrapulmonary ALI mice than those of the extrapulmonary ALI mice over the time course. A few MSCs were also detected in the liver and spleen at days 3 and 7. In addition, the two ALI models showed different extrapulmonary organ dysfunction. A lower percentage of cell apoptosis and SDF-1α levels was found in the liver and spleen of the intrapulmonary ALI mice than in those of the extrapulmonary ALI mice. These results suggested that the two ALI models were accompanied with different degrees of extrapulmonary organ damage, which resulted in differences in the trafficking and accumulation of MSCs to the injured lung and consequently accounted for different therapeutic effects of MSCs for lung repair in the two ALI models. These data suggest that intravenous administration of MSCs has a greater potential for the treatment of intrapulmonary ALI than extrapulmonary ALI matched with lung injury severity; these differences were due to more recruitment of MSCs in the lungs of intrapulmonary ALI mice than those of extrapulmonary ALI mice. This finding may contribute to the clinical use of MSCs for the treatment of ALI.
Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells and Their Conditioned Medium Attenuate Fibrosis in an Irreversible Model of Unilateral Ureteral Obstruction
Authors: Da Silva Andrei F. , Silva Kleiton , Reis Luciana A. , Teixeira Vicente P. C. , Schor Nestor
Published: December 2015

The therapeutic potential of mesenchymal stem cells (MSCs) and their conditioned medium (MSC-CM) has been extensively studied. MSCs can repair tissue, reduce local inflammation, and modulate the immune response. Persistent renal tubular interstitial inflammation results in fibrosis and leads to chronic kidney disease (CKD). Unilateral ureteral obstruction (UUO) is a very well-accepted renal fibrosis model. In this study, we evaluated factors influenced by the administration of MSCs or MSC-CM in the UUO model. MSCs extracted from rat bone marrow were cultivated in vitro and characterized by flow cytometry and cellular differentiation. Eight groups of female rats were used in experiments ( n = 7, each), including Sham, UUO, UUO + MSC (obstruction + MSC), and UUO + CM (obstruction + MSC-CM) for 7 days of obstruction and Sham, UUO, UUO + MSC, and UUO + CM for 14 days of obstruction. The MSCs or MSC-CM was administered via the abdominal vena cava after total ligation of the left ureter. After 7 or 14 days, rats were euthanized, and serum and obstructed kidney samples were collected. MSCs or MSC-CM decreased the expression of molecules, such as Collai, α-SMA, and TNF-α. We also observed reductions in the levels of caspase 3, α-SMA, and PCNA in treated animals by immunohistochemistry. Our results suggest that the intravenous administration of MSCs or MSC-CM improves fibrosis progression and factors involved in apoptosis, inflammation, cell proliferation, and epithelial–mesenchymal transition in Wistar rats subjected to UUO, indicating a potential tool for preventing CKD.
Immunoregulatory Effects of Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles on T Lymphocytes
Authors: Del Fattore Andrea , Luciano Rosa , Pascucci Luisa , Goffredo Bianca Maria , Giorda Ezio , Scapaticci Margherita , Fierabracci Alessandra , Muraca Maurizio
Published: December 2015

The immunomodulatory activity of mesenchymal stem cells (MSCs) is largely mediated by paracrine factors. We have recently shown that the immunosuppressive effects of MSCs on B lymphocytes in peripheral blood mononuclear cell (PBMC) culture can be reproduced by extracellular vesicles (EVs) isolated from MSC culture supernatants. Here we investigated the effect of bone marrow-derived MSC-EVs on T cells on PBMC cultures stimulated with anti-CD3/CD28 beads. Stimulation increased the number of proliferating CD3+ cells as well as of regulatory T cells (Tregs). Coculture with MSCs inhibited the proliferation of CD3+ cells, with no significant changes in apoptosis. Addition of MSC-EVs to PBMCs did not affect proliferation of CD3+ cells, but induced the apoptosis of CD3+ cells and of the CD4+ subpopulation and increased the proliferation and the apoptosis of Tregs. Moreover, MSC-EV treatment increased the Treg/Teff ratio and the immunosuppressive cytokine IL-10 concentration in culture medium. The activity of indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO), an established mediator of MSC immunosuppressive effects, was increased in supernatants of PBMCs cocultured with MSCs, but was not affected by the presence of MSC-EVs. MSC-EVs demonstrate immunomodulatory effects on T cells in vitro. However, these effects and the underlying mechanisms appear to be different from those exhibited by their cells of origin.
Human Amnion-Derived Mesenchymal Stem Cell Transplantation Ameliorates Dextran Sulfate Sodium-Induced Severe Colitis in Rats
Authors: Onishi Reizo , Ohnishi Shunsuke , Higashi Ryosuke , Watari Michiko , Yamahara Kenichi , Okubo Naoto , Nakagawa Koji , Katsurada Takehiko , Suda Goki , Natsuizaka Mitsuteru , Takeda Hiroshi , Sakamoto Naoya
Published: December 2015

Mesenchymal stem cells (MSCs) are a valuable cell source in regenerative medicine. Recently, several studies have shown that MSCs can be easily isolated from human amnion. In this study, we investigated the therapeutic effect of human amnion-derived MSCs (AMSCs) in rats with severe colitis. Colitis was induced by the administration of 8% dextran sulfate sodium (DSS) from day 0 to day 5, and AMSCs (1 × 106 cells) were transplanted intravenously on day 1. Rats were sacrificed on day 5, and the colon length and histological colitis score were evaluated. The extent of inflammation was evaluated using quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction (qRT-PCR) and immunohistochemistry. The effect of AMSCs on the inflammatory signals was investigated in vitro. AMSC transplantation significantly ameliorated the disease activity index score, weight loss, colon shortening, and the histological colitis score. mRNA expression levels of proinflammatory cytokines such as tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β, and migration inhibitory factor (MIF) were significantly decreased in the rectums of AMSC-treated rats. In addition, the infiltration of monocytes/macrophages was significantly decreased in AMSC-treated rats. In vitro experiments demonstrated that activation of proinflammatory signals induced by TNF-α or lipopolysaccharide (LPS) in immortalized murine macrophage cells (RAW264.7) was significantly attenuated by coculturing with AMSCs or by culturing with a conditioned medium obtained from AMSCs. Although the phosphorylation of IκB induced by TNF-α or LPS was not inhibited by the conditioned medium, nuclear translocation of NF-κB was significantly inhibited by the conditioned medium. Taken together, AMSC transplantation provided significant improvement in rats with severe colitis, possibly through the inhibition of monocyte/macrophage activity and through inhibition of NF-κB activation. AMSCs could be considered as a new cell source for the treatment of severe colitis.
The effect of phenological variation in sex expression on female reproductive success in Saxifraga granulata
Authors: van der Meer Sascha , Jacquemyn Hans
Published: December 2015

PREMISE OF THE STUDY:

Differences in timing of flowering within and among protandrous plants shift the floral sex ratio from male to female dominance during the flowering season. Hence, the number of seeds produced by a single flower depends on traits of the flower itself (e.g., allocation to male and female function, position within an inflorescence, and flower size), as well as plant traits (e.g., timing of flowering, number of flowers, and plant height). Although it is clear that characteristics of individual flowers and whole plants can affect the number of seeds produced per flower, their relative importance for plant fitness remains largely unknown.

METHODS:

We examined how phenological sex expression affected seed number per flower in two populations of the protandrous grassland herb Saxifraga granulata. Seed number was assessed for >1200 flowers and related to their position within an inflorescence, male and female phase duration, timing of flowering, number of flowers per plant, and plant height.

KEY RESULTS:

Seed number within and among plants decreased significantly over time. Early lateral flowers were larger and produced more seeds in comparison to late lateral flowers, indicating that flower position significantly affected seed number through its combined effect on sex allocation, timing of flowering, and attractiveness.

CONCLUSIONS:

Our results showed that female reproductive success of a single flower was best explained by its position within an inflorescence and that plant traits such as first flowering date and number of flowers per plant had a smaller impact on seed number per flower.
Low flower‐size variation in bilaterally symmetrical flowers: Support for the pollination precision hypothesis
Authors: Nikkeshi Aoi , Kurimoto Daiki , Ushimaru Atushi
Published: December 2015

PREMISE OF THE STUDY:

The evolutionary shift from radial to bilateral symmetry in flowers is generally associated with the evolution of low flower‐size variation. This phenomenon supports the hypothesis that the lower size variation in bilateral flowers can be attributed to low pollinator diversity. In this study, we propose two other hypotheses to explain low flower‐size variation in bilateral symmetrical flowers. To test the three hypotheses, we examined the relative importance of pollinator diversity, composition, and bilateral symmetry itself as selective forces on low flower‐size variation.

METHODS:

We examined pollinator diversity and composition and flower‐size variation for 36 species in a seminatural ecosystem with high bee richness and frequent lepidopteran visitation.

KEY RESULTS:

Bilateral flowers were more frequently visited than radial flowers by larger bees, but functional‐group diversity of the pollinators did not differ between symmetry types. Although bilateral flowers had significantly lower flower‐size variation than radial flowers, flower‐size variation did not vary with pollinator diversity and composition but was instead related to bilateral symmetry.

CONCLUSIONS:

Our results suggest that the lower size variation in bilateral flowers might have evolved under selection favoring the control of pollinator behavior on flowers to enhance the accurate placement of pollen on the body of the pollinator, independent of pollinator type. Because of the limited research on this issue, future work should be conducted in various types of plant–pollinator communities worldwide to further clarify the issue.
Use of Environmental Psychology and Feng Shui for a More Supportive Living Environment
Authors: Kryžanowski Špela
Published: December 2015

"We shape our buildings and afterwards, our buildings shape us", is a quote by W. Churchill that illustrates the importance of the person - environment - well being relationship. Although there is no environmental determinism, our surrounding is an important factor in the way we feel and perform in build spaces. Environmental psychology developed numerous tools for analysing and evaluating these influences. Not all of these findings come to the attention of architects or designers or people in charge of public buildings (schools, health institutions, etc). The paper exposes some of the environmental psychology recommendations (importance of light, presence of nature) that can influence our behaviour and that we are usually not aware of. Apart from contemporary research there are some traditional arts that bring the spiritual dimension to the design of the built environment. The paper presents Chinese feng shui, as an example of design approach, which uses the manipulation of life force qi for a more supportive living environment. Finally the project of the Vital house is shown as an example of successful combination of contemporary and traditional approaches.
Les matérialismes et la chimie
Authors: Pépin François
Published: December 2015

Malgré son rapport intime à la matérialité, la chimie ne semble pas avoir occupé la place qu’elle méritait dans l’histoire du matérialisme. Pourtant, si elle a été délaissée par l’historiographie du matérialisme, plusieurs matérialistes ont exploité ses possibilités. Cet intérêt relativement méconnu et souvent refoulé invite à se demander quelles perspectives originales la chimie offre à la réflexion matérialiste. Plusieurs pistes indiquent que, loin d’être simplement une science d’appoint confirmant une philosophie ou une épistémologie construites par ailleurs, la chimie déplace les questions classiques : la pluralité des matières, le jeu serré entre théorie et pratique, l’accent sur l’hétérogène et la prise en compte d’une division sociale du travail intellectuel sont autant de thèmes chimiques qui ouvrent de nouvelles voies à la pensée matérialiste. Il s’agit donc moins d’affirmer que la chimie serait par nature matérialiste, que de montrer en quoi la chimie et son épistémologie posent d’une manière originale les problèmes intéressant la philosophie matérialiste.
Les matérialismes et la chimie
Authors: Peterschmitt Luc
Published: December 2015

Dans ce chapitre, j’examine de façon critique la philosophie de la chimie proposée par Berkeley, étant donnée sa réfutation de l’existence d’une substance matérielle. La position de Berkeley permet de distinguer trois formes e matérialismes : un matérialisme méthodologique (l’explication en chimie ne doit reposer que sur des causes chimiques), un matérialisme ontologique (la chimie suppose l’existence d’une substance corporelle) et un matérialisme métaphysique (tout ce qui existe, y compris l’âme, relève de la connaissance chimique). Pour Berkeley, seule la première forme de matérialisme est légitime et l’on ne peut s’appuyer sur elle pour justifier les deux autres. Et même si l’on peut douter que Berkeley réussisse réellement à fonder la chimie, son analyse montre que les matérialismes ontologique et a fortiori métaphysique ne peuvent directement se prévaloir de la chimie au XVIII e siècle.
Les matérialismes et la chimie
Authors: Schummer Joachim
Published: December 2015

Ce chapitre défend l’idée que la matière et la forme naissent, parmi bien d’autres, de deux perspectives épistémiques sur le monde, que j’appelle la perspective de la matière et celle de la forme. Une fois transformées en catégories ontologiques, ces perspectives tendent à s’exclure l’une l’autre tels des principes opposés constituant le socle de deux philosophies opposées. Ce chapitre commence par donner un aperçu historique de la manière dont la perspective de la forme a pris le dessus dans la tradition philosophique, ce qui eut peu ou pas d’impact sur des sciences comme la chimie, excepté qu’elles furent totalement négligées philosophiquement. Est alors proposée une brève reconstruction philosophique de la perspective de la matière telle qu’elle a été développée en chimie afin d’étudier et de classer systématiquement le monde matériel. Ce chapitre aborde ensuite les approches philosophiques de la forme en chimie théorique et montre leur utilité et leurs limites, avant d’insister d’une manière complémentaire sur les limites de la philosophie de la matière en chimie. La conclusion propose des leçons générales sur ce que la philosophie (des sciences) peut apprendre de (la philosophie de) la chimie et de sa manière plus souple et féconde de combiner les perspectives de la matière et de la forme.
Les matérialismes et la chimie
Authors: Boiteau Laurent
Published: December 2015

Question philosophique et historique, l’origine de la vie est aussi fondamentale pour la chimie qui représente certainement l’échelle d’organisation où s’amorce la différence entre matière inanimée et matière vivante (cette dernière ne pouvant plus être simplement identifiée à la matière organique). Si le vivant échappe à toute définition exhaustive, ses caractéristiques chimiques et ses bases moléculaires représentent autant de pistes pour tenter de cerner son origine dans une approche scientifique où l’évolution chimique est l’hypothèse la plus solide. Cependant, en tant que phénomène historique l’apparition du vivant échappe en partie à la chimie, qui doit se contenter de proposer des scénarios faute de disposer d’archives exploitables ; surtout le temps de la chimie (science statistique) n’est pas le temps de l’histoire. Pour dépasser ce paradoxe apparent, et aussi pour savoir appréhender des aspects propres au vivant (complexité, dynamique, autoreproduction, auto-organisation, structures multi-échelles, etc.), la chimie doit en quelque sorte sortir d’elle-même et s’allier à d’autres sciences pour devenir chimie systémique, trouvant là une occasion de (re)devenir « histoire naturelle ».
Marx entre réalisation et dépassement de la philosophie
Authors: Vioulac Jean
Published: December 2015

Marx n’a pas rompu avec la philosophie comme telle, mais avec la configuration qui était la sienne avant lui, et que l’on peut nommer « métaphysique ». En dégageant le champ de la production comme « fondement » ou « soubassement » de toute objectivité et de toute idéalité, Marx assume en effet l’exigence de fondation propre à une philosophie première, mais il accomplit surtout le renversement transcendantal de la philosophie initié par Kant, qui consiste à reconduire tout donné objectif à une activité subjective inaperçue. L’économie de Marx ne peut donc pas se réduire à une science positive : elle est la science transcendantale des « présuppositions réelles » des activités subjectives de production. L’ontologie de la production fonde ainsi la phénoménologie des formes-valeurs sur laquelle repose tout Le capital , et rend possible la critique, au sens kantien, de la logique formelle et spéculative du capitalisme. Marx montre ainsi que le dispositif capitaliste accomplit la logique métaphysique, ce qui rend d’autant plus urgent l’accomplissement de la « révolution totale » qu’était pour Kant la philosophie transcendantale.
Le problème de la résistance ouvrière dans Le Capital
Authors: Renault Emmanuel
Published: December 2015

La question des implications politiques du Capital de Marx a nourri de nombreuses controverses. Elle a conduit certains à opposer la politique de Marx à son œuvre scientifique, d’autres à opposer la force subversive des premières versions de la critique de l’économie politique, notamment des Grundrissse , à ce qui ce qui constituait pour Marx la version aboutie de cette entreprise, à savoir les trois volumes du Capital . Deux stratégies, non exclusives l’une de l’autre, sont envisageables pour défendre le Capital contre ces objections : la première fait ressortir la manière dont Marx y décrit la lutte des classes, la seconde met en lumière la présence de la résistance ouvrière. C’est cette seconde stratégie qui est mise en œuvre dans cet article qui examine et déconstruit les interprétations suivant lesquelles Marx aurait montré comment le capitalisme brise toute résistance et ainsi exclut toute initiative révolutionnaire du prolétariat.
Diversité et historicité du capitalisme d’après le Livre I du Capital : origines, évolutions, transformations, différenciations
Authors: Haber Stéphane
Published: December 2015

Marx n’est pas un penseur de la diversité du capitalisme. Ainsi, le Livre I du Capital semble bien poser le modèle britannique (machinisme, révolution industrielle, poursuite sans fin de l’amélioration de la productivité du travail) comme la forme mature, cohérente et auto-entretenue, à laquelle peut parvenir le capitalisme, forme qui permettra précisément l’aiguisement de ses contradictions constitutives. Cependant, de façon discrète, ce même Livre I semble aussi parfois s’engager sur la voie d’une réflexion sur l’espace de variation considérable encore ouvert pour le capitalisme et, plus radicalement, sur les formes « non-britanniques » qui peuvent caractériser son histoire comme sa géographie. À l’heure où il est crucial, épistémologiquement et politiquement, d’apprendre à décliner le terme « capitalisme » au pluriel, cette stratégie ambiguë ne manque pas d’intérêt.
Toucher par la vue. Plotin en dialogue avec Aristote sur la sensorialité de l’incorporel
Authors: Vasiliu Anca
Published: December 2015

Une analyse comparative du traité plotinien sur la vue (29 [ Enn . IV, 5]) et du De sensu d’Aristote permet de comprendre la réarticulation entre l’âme et le corps tentée par Plotin. Bien qu’héritier d’une conception platonicienne de l’âme, Plotin cherche à établir un lien entre l’essence unique de l’âme du monde et du vivant individuel, et la définition péripatéticienne de l’âme par les facultés, qui suppose l’unité entéléchique âme-corps face à l’altérité de tout objet des facultés. – Pour Plotin ce n’est pas l’œil qui voit mais l’âme qui exerce par la vue une activité réceptrice et réflexive. L’âme établit ainsi une sumpatheia ou homopatheia avec ce sur quoi elle exerce sa puissance d’appréhension et qui ne se trouve pas en elle. Bien que différent de l’âme, l’objet sensible se retrouve dans l’âme, comme aspiré par elle. La condition dans laquelle s’exerce cette puissance est définie comme sympathie ou double affection, tandis que le mode par lequel l’âme accède à l’objet sensible est appelé entrée en contact ou toucher . Plotin emprunte au Stagirite le statut équivoque de la lumière et du diaphane et, au commentaire d’Alexandre, l’interprétation réflexive et épiphanique de la vision.
Un million d’artisans. La situation actuelle de l’artisanat français dans une perspective historique
Authors: Perrin Cédric
Published: December 2015

En dépassant récemment le seuil du million d’entreprises, l’artisanat français retrouve un niveau démographique qu’il avait (brièvement) atteint une première fois au lendemain de la seconde guerre mondiale. Ce parallèle invite à regarder et à interroger la situation présente au regard de l’histoire. Cet article revient d’abord sur les débats qui ont entourés la naissance de l’artisanat dans l’entre-deux-guerres, car pour pouvoir compter les artisans il faut d’abord définir qui ils sont. Ensuite, il remet le million actuel d’artisans dans la perspective d’une évolution cyclique en analysant les raisons qui n’ont pas permis à l’artisanat de rester à ce niveau après 1950.
Rétrospective 2000-2014 de l’artisanat : une forte attractivité entrepreneuriale, mais des entreprises en panne de développement
Authors: Elie Catherine
Published: December 2015

L’artisanat est entré de plein pied dans le XXIème siècle, fort d’une attractivité renouvelée de ses métiers. Les perspectives de développement de ses entreprises sont pourtant inhibées par l’essor de l’entreprise unipersonnelle et du «  micro-entrepreneur  », alors même que les entreprises employeuses sortent fragilisées de la crise économique. La structuration de petites unités reste pourtant essentielle pour partir à l’assaut des nouveaux marchés et assurer la transmission des compétences, notamment dans l’artisanat de fabrication.
Trajectoires d’artisans d’hier et d’aujourd’hui
Authors: Mazaud Caroline
Published: December 2015

Alors que l’indépendance artisanale constituait une filière de promotion ouvrière au cours des Trente Glorieuses, le contexte économique actuel nous invite à réinterroger le sens de l’accès au statut d’artisan. Appuyé sur l’analyse de données quantitatives extraites de l’enquête formation et qualification professionnelle (FQP) de l’Insee, enrichie d’entretiens individuels, l’article s’attache à caractériser les trajectoires d’artisans d’hier et d’aujourd’hui. Il rend ainsi compte des deux grandes voies d’accès au statut d’artisan (par le métier ou par le statut d’indépendant) et des ressources que mobilisent les uns et les autres pour s’installer à leur compte.
Vers l’émergence d’un artisanat collectif : les ouvertures offertes par les Fab Labs, du village à la communauté
Authors: Le Roux Serge
Published: December 2015

Le modèle artisanal est très ancien. Il est aussi résistant puisqu’il continue à être vivace après deux siècles de révolution industrielle. Il peut même constituer une alternative au capitalisme. L’expérience des Fab Labs en est une illustration. Cette nouvelle manière de fabriquer des objets, par des amateurs, réunis au sein de communautés, fondée sur le primat de la consommation par rapport à la production, permet d’avancer l’hypothèse de l’apparition d’un «  artisanat collectif  ». L’analyse est réalisée sur la base des réflexions de Jean-Pierre Le Goff (La fin du village) Ferdinand Tönnies (communauté vs société) et Elinor Orstom (Commons).
Faire du sport, est-ce « jouer » ?
Authors: Queval Isabelle
Published: December 2015

Cet article se propose d’étudier la complexité et l’ambivalence du sport comme jeu. Y a-t-il une continuité historique et sémantique du sport ? Comment situer le sport de haut niveau à travers ses excès ? En examinant le phénomène du dopage, en resituant les sens philosophique et juridique de la règle sportive, en posant la question vive de l’amélioration technoscientifique de l’humain, nous interrogerons l’impact de l’idéal progressiste des Lumières sur une possible dénaturation du jeu sportif. La compétition, le record, le clivage des catégories actuelles sont-ils indispensables aux fonctionnements du sport ? Nous envisagerons quelques pistes qui permettraient au sport de demeurer un jeu, c’est-à-dire un lieu d’échanges fédérateurs et altruistes au sein de la société.
Jouer avec le vent et la mer
Authors: Russier Jean-Paul
Published: December 2015

Au xix e siècle, libérés des terreurs de la mer, des passionnés étendent l’espace des jeux d’eau à la haute mer. Ils traversent l’Atlantique, parcourent le monde sur des bateaux à voile. Cette activité va se décliner en courses hauturières, régates en bord de mer. Des institutions (des clubs, des fédérations, des règles) organisent ce qu’on appellera le yachting, puis la plaisance. L’histoire de la très ancienne course de l’America (1851) est un bon exemple d’un jeu en haute mer, jeu agonistique, qui devient sport professionnel. Pourtant, ce processus de « sportivisation », souvent décrit, mérite interrogation. Le monde de la voile ne s’y réduit pas. L’adaptation à la société, à sa compétition et à ses challenges capitalistes, côtoie des inventions et des aventures non utilitaires. Et ces marins entretiennent cette pratique ancienne, aller en mer à la voile, dans des clubs et un travail patrimonial.
L’autonomie du sportif
Authors: Bornhausen Stéphane
Published: December 2015

Le sport est une activité qui consiste à mélanger travail et jeu. Les deux paraissent indissociables. D’où la problématique contemporaine du sportif, constamment déchiré entre l’entraînement intensif qui le mène au bord de la souffrance et la dimension ludique assimilée à un simple divertissement. Cet article se propose d’approfondir la dimension du jeu trop souvent négligée. Il en va de l’autonomie du sportif qui consiste aussi et surtout à donner un sens symbolique à une activité librement choisie.
Achille et Ajax : quand l’ agôn s’allie à l’ alea
Authors: Dasen Véronique
Published: December 2015

Plus de 160 vases attiques de l’époque archaïque grecque représentent deux célèbres guerriers, Achille et Ajax, en train de jouer à un jeu de pions et de dés, le pente grammai ou « jeu des cinq lignes ». La scène ne fait pas référence à un récit perdu. Le jeu est un opérateur symbolique qui construit un « modèle masculin du jouer » véhiculant les valeurs de l’aristocratie archaïque. Le pente grammai allie l’agôn, la compétition qui permet de démontrer l’aristeia, l’excellence des héros, et l’alea, la chance, qui ne dépend pas des qualités personnelles mais de la bienveillance des dieux. La scène constitue ainsi un discours visuel métaphorique sur la paideia aristocratique archaïque et sa légitimité, fondée sur la volonté divine.
Sport, don et don de soi
Authors: Fischer Laurence
Published: December 2015

Entretien avec la trois fois championne du monde de karaté. Le sport de haut niveau entre don et engagement vis-à-vis de soi-même et des autres : « Donner, c’est dire à l’autre qui l’on est. »
Sports collectifs et métaphore du don
Authors: Caillé Alain
Published: December 2015

Comment expliquer que des équipes faibles puissent l’emporter parfois sur des équipes beaucoup plus fortes et puissantes d’un point de vue technique et financier ? On répond à cette question en analysant les sports collectifs sous l’angle du cycle maussien du demander-donner-recevoir-rendre, et de son opposé, le cycle de l’ignorer-prendre-refuser-garder.
Le sport saisi dans sa double obligation : pratiquer l’échange et produire du social
Authors: Callède Jean-Paul
Published: December 2015

Dans les sports d’équipe (rugby, football, etc.), les championnats amateurs qui opposent un ensemble de clubs de niveau de jeu comparable permettent d’appréhender le fait sportif dans sa double obligation : pratiquer l’échange et produire du social. L’obligation d’échanger peut s’analyser au sein du groupe élémentaire (équipe, section, club), et dans l’alternance des rencontres disputées à domicile ou à l’extérieur. Cette économie du « donner, recevoir, rendre » gagne en intelligibilité à être mise en relation avec les analyses de plusieurs sociologues classiques (Georges Davy, Marcel Mauss). Conjointement, l’engagement associatif autour du sport contribue à enrichir le social.
Le sport, une école du don ? Transmettre une vision agonistique du monde
Authors: Vieille Marchiset Gilles , Saint-Martin Jean , Attali Michaël
Published: December 2015

L’article vise à montrer comment le sport, notamment dans son versant associatif, peut être analysé sous l’égide du paradigme anti-utilitariste. Les échanges matériels et symboliques fondés sur le donner, recevoir, rendre sont omniprésents dans cette pratique sociale pourtant souvent présentée comme emblème de l’utilitarisme, de l’intérêt et du capitalisme. Les relations créées dans les clubs sportifs mettent en avant une chaîne du don au niveau de la transmission d’une morale sportive historiquement située. Dans une autre vision de l’agôn, il s’agit de se démarquer par la diffusion d’une forme apologétique du fair-play, de l’altruisme et de l’abnégation dans l’engagement sportif. En cela, le sport associatif demeure une école du don qui transmet une vision agonistique du monde. Cette économie symbolique révèle alors une lutte pour s’imposer par la référence à une morale idéalisée et localisée du sport.