Human cloning until recently has been considered to belong to the domain of science fiction; now it is a tangible possibility, a hopeful as well as a fearsome one. One of the fears that necessarily come along with it is about the peril cloning might represent for human uniqueness, since the clones are expected to be identical to their prototypes; this would unavoidably compromise moral agents’ right to a unique identity. In this paper I will put under examination (...) the argument against cloning that is based upon the right to a unique identity; I will argue that cloning represents no actual threat for anybody’s unique identity, therefore this argument is futile. I will also support the view that the so-called right to a unique identity is not as indisputable as to serve as the basis of a moral argument against human reproductive cloning. (shrink)

Cloning research caught a great deal of attention when Dolly the sheep was born (§4). While some fear surrounded the attainment (§§14-15), Wilmutʼs research itself has grown well, providing a less vicious manner to gain ES cells (§12). In this article, we review the progress of cloning research along with the concern of medical circles about its application to reproductive cloning, that is to say, making replicas of human beings (§§16-21). Note that all the content is ascribed (...) to the author alone, not to Musashino University. (shrink)

Abstract -/- In 1998, the Council for Science and Technology established the Bioethics Committee and asked its members to examine the ethical and legal aspects of human cloning. The Committee concluded in 1999 that human cloning should be prohibited, and, based on the report, the government presented a bill for the regulation of human cloning in 2000. After a debate in the Diet, the original bill was slightly modified and issued on December 6, 2000. In this paper, (...) I take a closer look at this process and discuss some of the ethical problems that were debated. Also, I make a brief analysis of the concept “the sprout of human life.” Not only people who object to human cloning, but also many of those who seek to promote research on human cloning admit that a human embryo is the sprout of human life and, hence, it should be highly respected. I also discuss the function of the language of utilitarianism, the language of skepticism, and religious language appeared in the discussion of human cloning in Japan. (shrink)

Proponents of human reproductive cloning do not dispute that cloning may lead to violations of clones' right to self-determination, or that these violations could cause psychological harms. But they proceed with their endorsement of human reproductive cloning by dismissing these psychological harms, mainly in two ways. The first tactic is to point out that to commit the genetic fallacy is indeed a mistake; the second is to invoke Parfit's non-identity problem. The argument of this paper is that (...) neither approach succeeds in removing our moral responsibility to consider and to prevent psychological harms to cloned individuals. In fact, the same commitment to personal liberty that generates the right to reproduce by means of cloning also creates the need to limit that right appropriately. Discussion of human reproductive cloning ought to involve a careful and balanced consideration of both the relevant aspects of personal liberty – the parents' right to reproductive freedom and the cloned child's right to self-determination. (shrink)

It is technically possible to clone a human being. The result of the procedure would be a human being in its own right. Given the current level of cloning technology concerning other animals there is every reason to believe that early human clones will have shorter-than-average life-spans, and will be unusually prone to disease. In addition, they would be unusually at risk of genetic defects, though they would still, probably, have lives worth living. But with experimentation and experience, seriously (...) unequal prospects between cloned and noncloned people should erode. We shall ignore arguments about cloning that focus on the potential for harm to the fetus or resultant human being, where harm is understood solely in terms of physical and mental health. Unless the resultant people would generally have lives worth living there is no positive case for cloning, or any other form of reproduction, for that matter. If the resultant beings will generally have lives worth living there is a prima facie case for allowing cloning. We imagine the case in which the resultant beings will have lives well worth living. (shrink)

[Selected as EDITOR'S CHOICE] Background: Extant surveys of people’s attitudes toward human reproductive cloning focus on moral judgments alone, not emotional reactions or sentiments. This is especially important given that some (esp. Leon Kass) have argued against such cloning on the grounds that it engenders widespread negative emotions, like disgust, that provide a moral guide. Objective: To provide some data on emotional reactions to human cloning, with a focus on repugnance, given its prominence in the literature. Methods: (...) This brief mixed-method study measures the self-reported attitudes and emotions (positive or negative) toward cloning from a sample of participants in the United States. Results: Most participants condemned cloning as immoral and said it should be illegal. The most commonly reported positive sentiment was by far interest/curiosity. Negative emotions were much more varied, but anxiety was the most common. Only about a third of participants selected disgust or repugnance as something they felt and an even smaller portion had this emotion come to mind prior to seeing a list of options. Conclusions: Participants felt primarily interested and anxious about human reproductive cloning. They did not primarily feel disgust or repugnance. This provides initial empirical evidence that such a reaction is not appropriately widespread. (shrink)

This paper explores how current United States policies for funding nonreproductive cloning are justified and argues against that justification. I show that a common conceptual framework underlies the national prohibition on the use of public funds for cloning research, which I call the simple argument. This argument rests on two premises: that research harming human embryos is unethical and that embryos produced via fertilization are identical to those produced via cloning. In response to the simple argument, I (...) challenge the latter premise. I demonstrate there are important ontological differences between human embryos (produced via fertilization) and clone embryos (produced via cloning). After considering the implications my argument has for the morality of publicly funding cloning for potential therapeutic purposes and potential responses to my position, I conclude that such funding is not only ethically permissible, but also humane national policy. (shrink)

This work titled "An Ethical Overview on Cloning in Nigeria" analyzed the debate on cloning for which many scholars believe that cloning is not just ethically and morally acceptable, but beneficial in that they allow otherwise infertile couples to have children and permit the study of genetic diseases and indeed genetic development. This work examined cloning from an ethical/moral perspective and held the view that there is everything inherently wrong with the idea of human cloning. (...) As a scientific discovery, it violates the dignity, respect, and value of human life and concluded that cloning coupled with its related procedures, placed the human offspring at risk of genuine harm. Also, it is shown that Cloned offspring's run the risk of misplaced or distorted genealogy. The work relied on library materials, analysis, critical exposition, and evaluative methods to achieve its objectives. (shrink)

Abstract: Under traditional Jewish Law (halacha), assessment of human reproductive cloning (HRC) has been formulated along four lines of inquiry, which I discussed in Part I of this paper. Therein I also analyze five relevant doctrines of Talmudic Law, concluding that under with a risk-benefit analysis HRC fails to fulfill the obligation ‘to be fruitful and multiply’ and should be strictly prohibited. Here, I review of the topic from an exigetical Biblical and Kabbalistic perspective, beginning with exploring comments of (...) the Ramban (Nachmanides) which suggest Kabbalistic insights very much in keeping with current biology. In this Part II of the paper, I expand and annotate statements of the Ramban on the interrelationship of the reproductive faculties of an organism and its soul by examining the development of the spiritual states of plant, animal and human and noting the commensurate evolution with its reproductive facilities. Speculating that the reproductive mechanism of each species is indelibly related to its soul-state, I suggest that interfering with human sexual reproduction by HRC has the same effect the Ramban argues is the result of Kilayim (interbreeding), i.e., wrecking havoc with the Universe. In Part III, I postulate a biologic explanation for warnings found in the Golemic Literature and suggest that these allude to the importance of maintaining human genetic diversity through sexual reproduction. The conclusions I reached after evaluating the propriety of HRC under a Kabbalistic/metaphysical index comports with those I reached using a traditional legal /halachic inquiry in Part I. Thus, both systems arrive at the conclusion that HRC is in violation of the divine and natural order and constitute a distinct biological threat to the survival of the human species, a conclusions in accord with current scientific thinking. (shrink)

Biofouling, the accumulation of microorganisms, is a major problem in paper mills processing paper and cardboard. This leads to the production of lower quality recycled products. Several studies have focused on the microbial content in the paper mill and the final products. Our aim was to determine the microbial biota in a bale of collected cardboard prior to entering the paper mill. Total genomic DNA was isolated and analyzed using two different methods for comparison purposes: 454 pyrosequencing and clone library. (...) A total of 3268 V6-V8 454 pyrosequencing reads and 322 cloned V6-V8 16S rRNA nucleotide sequences were obtained. Both methods showed the presence of three major bacterial genera: Bacillus, Solibacillus and Paenibacillus, all members of the spore-forming phylum Firmicutes. Pyrosequencing, however, revealed a richer and more diverse bacterial community than clone library. It showed the presence of additional minor Firmicute genera and of a small number of Proteobacteria. The sorting at the recycling plant, the storing, and the processing at the paper mill, the end uses, will all contribute to the bacterial microbiota present in a bale of collected cardboard as revealed here. (shrink)

De-extinction is the process through which extinct species can be brought back into existence. Although these projects have the potential to cause great harm to animal welfare, discussion on issues surrounding de-extinction have focussed primarily on other issues. In this paper, I examine the potential types of welfare harm that can arise through de-extinction programs, including problems with cloning, captive rearing and re-introduction. I argue that welfare harm should be an important consideration when making decisions on de-extinction projects. Though (...) most of the proposed benefits of these projects are insufficient to outweigh the current potential welfare harm, these problems may be overcome with further development of the technology and careful selection of appropriate species as de-extinction candidates. (shrink)

A short story exploring cloning and the Teletransporter Thought Experiment. Rather than abstract consideration, the focus is on the first-personal experience.

An influential argument in bioethics involves appeal to disgust, calling on us to take it seriously as a moral guide (e.g. Kass, Miller, Kahan). Some argue, for example, that genetic enhancement, especially via human reproductive cloning, is repellant or grotesque. While objectors have argued that repugnance is morally irrelevant (e.g. Nussbaum, Kelly), I argue that the problem is more fundamental: it is psychologically irrelevant. Examining recent empirical data suggests that disgust’s influence on moral judgment may be like fatigue: an (...) exogenous influence, yielding a “performance error” that does not reflect our understanding of moral matters. This conclusion also challenges appeals to repugnance on other topics (such as homosexuality) and generally downplays the importance of disgust in moral discourse. (shrink)

Background/purpose – This study analyzed the contribution of three mentorship practices relatively and cumulatively to the research productivity of early-career academics in the field of educational psychology in universities. The study was conducted in the South- South region of Nigeria. -/- Materials/methods – The research method adopted was the quantitative approach, following the ex-post facto research design. The study’s population covered 723 early-career researchers (ECRs) in educational psychology distributed across 19 universities located in South-South Nigeria. The “Mentorship Practices and Research (...) Productivity Questionnaire” (MPRPQ) was the instrument used for data collection. The questionnaire was designed by the researchers and then validated by three experts. Reliability analysis was performed using the Cronbach approach with estimates of .80, .79, .87, and .91 obtained for the four clusters. Primary data were collected from the field after copies of the instrument had been administered to respondents. -/- Results – Mentorship practices were generally revealed to significantly contribute to the research productivity of ECRs in educational psychology in universities. Specifically, the adoption of cloning and apprenticeship approaches to mentorship contributed substantially to the ECRs’ research productivity. However, the study highlighted that nurturing contributed only negligibly to the ECRs’ research productivity. -/- Conclusion – Mentorship practices are important determinants to the research productivity of early-career educational psychologists. In order to boost the productive research capacities of ECRs, there is a need for institutions to strengthen their mentorship practices. (shrink)

In a recent publication Tom Douglas and Katrien Devolder have proposed a new account of genetic parenthood, building on the work of Heidi Mertes. Douglas and Devolder’s account aims to solve, among other things, the question of who are the genetic parents of an individual created through somatic cell nuclear transfer (i.e. cloning): (a) the nuclear DNA provider or (b) the progenitors of the nuclear DNA provider. Such a question cannot be answered by simply appealing to the folk account (...) of genetic parenthood, according to which the genetic parents of an individual are those individuals who produced the egg and sperm, respectively, which fused to create the embryo. It cannot be so as in cloning there is no fertilization as such. In this article I critically examine Douglas and Devolder’s new account of genetic parenthood and demonstrate that it is vulnerable to counterexamples that exploit the lack of a condition specifying that genetic parents should cause a child’s coming into existence. (shrink)

The possibility of algorithmic consciousness depends on the assumption that conscious states can be copied or repeated by sufficiently duplicating their underlying physical states, leading to a variety of paradoxes, including the problems of duplication, teleportation, simulation, self-location, the Boltzmann brain, and Wigner’s Friend. In an effort to further elucidate the physical nature of consciousness, I challenge these assumptions by analyzing the implications of special relativity on evolutions of identical copies of a mental state, particularly the divergence of these evolutions (...) due to quantum fluctuations. By assuming the supervenience of a conscious state on some sufficient underlying physical state, I show that the existence of two or more instances, whether spacelike or timelike, of the same conscious state leads to a logical contradiction, ultimately refuting the assumption that a conscious state can be physically reset to an earlier state or duplicated by any physical means. Several explanatory hypotheses and implications are addressed, particularly the relationships between consciousness, locality, physical irreversibility, and quantum no-cloning. (shrink)

The American television show Rick and Morty, an animated science fiction sitcom, critiques speciesism in the context of bleak existentialist philosophy. Though the show focuses primarily on human characters, it also depicts various forms of artificial sentience, such as robots or clones, undergoing existential crises. It explicitly effaces any distinction between human sentience and artificial sentience, forcefully treating all sentient life with an equivalent respect (or disrespect). The show also problematizes human speciesism in relationship to terrestrial and extra-terrestrial life.

The aim of this work is to familiarize the reader with the presence and development of bioethics in Serbia. First, the introduction analyzes the term of bioethics and considers its disciplinary founding. In order to give as full a picture of the actual state of bioethics in Serbia as possible, its reception is considered from two main standpoints: the standpoint of the bioethical education and the standpoint of relevant legal regulations and institutionalization. Attention is also drawn to certain omissions in (...) the approach to bioethical issues, with special view of the questions of cloning and euthanasia, and to moments that should contribute to its full scientific and institutional affirmation. (shrink)

In his essay On Liberty, John Stuart Mill presents the famous harm principle in the following manner: “[…] the sole end for which mankind are warranted, individually or collectively, in interfering with the liberty of action of any of their number, is self-protection. […] The only part of the conduct of anyone, for which he is amenable to society, is that which concerns others. […] Over himself, over his own body and mind, the individual is sovereign.” Hence, there is a (...) distinction between self-regarding and other-regarding acts, and only the latter are subject to moral criticism. However, while all acts are in some way selfregarding, it is not clear if there are any which are exclusively so. There are two additional difficulties. First, the “individual” may not be an individual person; self-determining communities, at least when they have the ability to decide for themselves, are also “individuals” in this sense. Second, it is claimed that groups of acts (activities and practices) have a different kind of justification from single acts. So what are the limits which “others” have in order to protect themselves from what “individuals” (personal or not) do, and what are their rights to do and to protect? If, in the final analysis, protection or defense is a source of justification, what should or must be protected, and why? Where does the demarcation line between self-regarding and other-regarding acts lie? In our age, as in Mill’s, we encounter many situations where such a line is needed, yet is hard to determine or establish. One such example, the case of same-sex marriages, is further explored in this paper. (shrink)

Alongside a revival of interest in Thomism in philosophy, scholars have realised its relevance when addressing certain contemporary issues in bioethics. This book offers a rigorous interpretation of Aquinas's metaphysics and ethical thought, and highlights its significance to questions in bioethics. Jason T. Eberl applies Aquinas’s views on the seminal topics of human nature and morality to key questions in bioethics at the margins of human life – questions which are currently contested in the academia, politics and the media such (...) as: When does a human person’s life begin? How should we define and clinically determine a person’s death? Is abortion ever morally permissible? How should we resolve the conflict between the potential benefits of embryonic stem cell research and the lives of human embryos? Does cloning involve a misuse of human ingenuity and technology? What forms of treatment are appropriate for irreversibly comatose patients? How should we care for patients who experience unbearable suffering as they approach the end of life? _Thomistic Principles and Bioethics_ presents a significant philosophical viewpoint which will motivate further dialogue amongst religious and secular arenas of inquiry concerning such complex issues of both individual and public concern. (shrink)

Presently philosophers, social theorists, educationists and legal scholars are busy with issues of contemporary importance such as affirmative actions, animal’s rights, capital punishment, cloning, euthanasia, immigration, pornography, privacy in civil society, values in nature, human rights, cultural values and world hunger etc. Since ancient time ethics is one of the most important part of philosophical speculations and human development. The development of morality comes under three stages viz. intrinsic morality, customary morality and reflective morality. Intrinsic morality has traditionally been (...) thought to lie at the heart of ethics and this is the first stage of morality where the objective is to be moral is to lead one’s life according its basic needs. Customary morality is the second stage of morality, where customs of a particular group and tribe rule the life of the man living in this group and morals based on the customs and traditions of society. Members of the group are motivated to sacrifice their lives to save the culture and norms of the particular group or tribe. In the last reflective morality, man started thinking himself and started to do reflection on their life and contributed to the development of the nation or society where he/she lives. Here he/she is independent to think and follow the best for his life. Reflective morals are those that are based on what you believe to be right and not others. The ideas related to the development of art, values, human rights and quality education etc., all are because of man’s reflection. Reflective morality is the best stage of development of morality in human society. In this paper an attempt is made to draw an outline of development of morality in human life and its application of morality in public and personal life. (shrink)

This article challenges the view most recently expounded by Emily Jackson that ‘decisional privacy’ ought to be respected in the realm of artificial reproduction (AR). On this view, it is considered an unjust infringement of individual liberty for the state to interfere with individual or group freedom artificially to produce a child. It is our contention that a proper evaluation of AR and of the relevance of welfare will be sensitive not only to the rights of ‘commissioning parties’ to AR (...) but also to public policy considerations. We argue that AR has implications for the common good, by involving matters of human reproduction, kinship, race, parenthood and identity. In this paper we challenge presuppositions concerning decisional privacy. We examine the essential commodification of human life implicit in AR and the systematicity that makes this possible. We address the objection that it is an ethically neutral way of having children and consider the problem of ‘existential debt’. After examining objections to the thesis that AR is illegitimate for reasons of public policy and the common good, we return to the issue of decisional privacy in the light of considerations concerning the legitimate role of the state in matters affecting human reproduction. (shrink)

Suppose that disgust can provide evidence of moral wrongdoing. What account of disgust might make sense of this? A recent and promising theory is the social contagion view, proposed by Alexandra Plakias. After criticizing both its descriptive and normative claims, I draw two conclusions. First, we should question the wisdom of drawing so straight a line from biological poisons and pathogens to social counterparts. Second, we don’t need to explain the evidential value of disgust by appealing to what the response (...) tracks. These lessons point toward an alternative: namely, that disgust is a moral heuristic. On the heuristic view, disgust is a trigger for the subconscious use of a particular rule: I show how this view fits with a plausible hypothesis about the social function of disgust, and then apply it to Leon Kass’s famous use of repugnance to criticize cloning. (shrink)

In The Future of Human Nature, Jürgen Habermas raises the question of whether the embryonic genetic diagnosis and genetic modification threatens the foundations of the species ethics that underlies current understandings of morality. While morality, in the normative sense, is based on moral interactions enabling communicative action, justification, and reciprocal respect, the reification involved in the new technologies may preclude individuals to uphold a sense of the undisposability of human life and the inviolability of human beings that is necessary for (...) their own identity as well as for reciprocal relations. Engaging with liberal bioethics and Catholic approaches to bioethics, the article clarifies how Habermas’ position offers a radical critique of liberal autonomy while maintaining its postmetaphysical stance. The essay argues that Habermas’ approach may guide the question of rights of future generations regarding germline gene editing. But it calls for a different turn in the conversation between philosophy and theology, namely one that emphasizes the necessary attention to rights violations and injustices as a common, postmetaphysical starting point for critical theory and critical theology alike. In 2001, Jürgen Habermas published a short book on questions of biomedicine that took many by surprise.[1] To some of his students, the turn to a substantive position invoking the need to comment on a species ethics rather than outlining a public moral framework was seen as the departure from the “path of deontological virtue,”[2] and at the same time a departure from postmetaphysical reason. Habermas’ motivation to address the developments in biomedicine had certainly been sparked by the intense debate in Germany, the European Union, and internationally on human cloning, pre-implantation genetic diagnosis, embryonic stem cell research, and human enhancement. He turned to a strand of critical theory that had been pushed to the background by the younger Frankfurt School in favor of cultural theory and social critique, even though it had been an important element of its initial working programs. The relationship of instrumental reason and critical theory, examined, among others, by Max Horkheimer, Theodor W. Adorno, and Herbert Marcuse and taken up in Habermas’ own Knowledge and Interest and Theory of Communicative Action became ever-more actual with the development of the life sciences, human genome analysis, and genetic engineering of human offspring. Today, some of the fictional scenarios discussed at the end of the last century as “science fiction” have become reality: in 2018, the first “germline gene-edited” children were born in China.[3] Furthermore, the UK’s permission to create so-called “three-parent” children may create a legal and political pathway to hereditary germline interventions summarized under the name of “gene editing.”In this article, I want to explore Habermas’ “substantial” argument in the hope that philosophy and theology become allies in their struggle against an ever-more reifying lifeworld, which may create a “moral void” that would, at least from today’s perspective, be “unbearable”, and for upholding the conditions of human dignity, freedom, and justice. I will contextualize Habermas’ concerns in the broader discourse of bioethics, because only by doing this, his concerns are rescued from some misinterpretations.[1] Jürgen Habermas, The Future of Human Nature.[2] Ibid., 125, fn. 58. 8[3] Up to the present, no scientific publication of the exact procedure exists, but it is known that the scientist, Jiankui He, circumvented the existing national regulatory framework and may have misled the prospective parents about existing alternatives and the unprecedented nature of his conduct. Yuanwu Ma, Lianfeng Zhang, and Chuan Qin, "The First Genetically Gene‐Edited Babies: It's “Irresponsible and Too Early”," Animal Models and Experimental Medicine ; Matthias Braun, Meacham, Darian, "The Trust Game: Crispr for Human Germline Editing Unsettles Scientists and Society," EMBO reports 20, no. 2. (shrink)

In the previous article the hermeneutical approach to ethics was outlined. In my presentation, I would like to illustrate further the methodological consequences of this approach by using two points in contemporary applied ethics. The question is: to what extent is the hermeneutical approach casuistically applicable. We start with the presupposition that the hermeneutical approach does not offer answers to the question of current applied ethics — namely, to the question of what is or is not acceptable in a particular (...) problem situation — but rather, intends to clarify our moral, i.e. normative, response to problem situations. It tries to offer a precise articulation of the normative components of a successful moral decision, without presuming its detailed result. Hermeneutical ethics harks back to conceptual possibilities from the philosophical tradition to clarify the fundamental problem posed by current moral casuistry, and this for two reasons. The first is the idea that these traditional concepts are still at work in our experience and speech, such that, in taking up the tradition, the structure of our present experience is highlighted. The second is the idea that our present experience has moved away from this tradition on certain important points, such that a confrontation with these other possibilities can reveal the recent and relative character of what seems self-evident. To start with, I would like to examine the recent discussions in the media on postmenopausal pregnancy, in particular the argument that a pregnancy resulting from a medical treatment of these ‘older mothers’ is unnatural. Appealing to nature has come into discredit in ethics and in public discussions. Yet, I will defend the position that the notion of naturalness is still part of our moral experience. In other words, when we abandon any appeal to the moral significance of our biological nature, we are no longer able to express essential aspects of our moral experience. This, however, does not deny that the moral meaning of nature needs to be rethought and more accurately articulated; the appeal to nature is not obvious. At the end of my presentation, I will show that an appeal to nature also has a role to play in the recent discussions on cloning human embryos. (shrink)

It is commonly assumed that persons who hold abortions to be generally impermissible must, for the same reasons, be opposed to embryonic stem cell research [ESR]. Yet a settled position against abortion does not necessarily direct one to reject that research. The difference in potentiality between the embryos used in ESR and embryos discussed in the abortion debate can make ESR acceptable even if one holds that abortion is impermissible. With regard to their potentiality, in vitro embryos are here argued (...) to be more morally similar to clonable somatic cells than they are to in vivo embryos. This creates an important moral distinction between embryos in vivo and in vitro. Attempts to refute this moral distinction, raised in the recent debate in this journal between Alfonso Gómez-Lobo and Mary Mahowald, are also addressed. (shrink)

A remarkable event occurred at the December 3, 2004, meeting of the U. S. President’s Council on Bioethics. Council member William Hurlbut, a physician and Consulting Professor in the Program in Human Biology at Stanford University, formally unveiled a proposal that he claimed would solve the ethical problems surrounding the extraction of stem cells from human embryos. The proposal would involve the creation of genetically defective embryos that “never rise to the level of integrated organismal existence essential to be designated (...) human life with potential,” and therefore could be used as morally acceptable sources of stem cells for research and therapy. The aim of this essay is to show that Hurlbut’s proposal does not solve the ethical problems associated with human embryonic stem cell research. Two major reasons are presented. First, the proposal, which involves modification of a somatic cell nucleus, suffers from an ethical problem that is common to all types of human genetic engineering: since the procedure is not foolproof, there will be failures. In the case of the procedure Hurlbut proposes, some normal (albeit cloned) embryos will be produced. Second, the embryo engineered in the manner described is, at least in the early stages of its development, fully human despite its genetic defect. This essay also will show how a reasonable person might mistakenly view the proposal as legitimate if he or she makes the error of conflating genetic determinism with Aristotelian teleology. Finally, it will argue that ethical clarity can be achieved by seeing the embryo as a holistic entity possessing emergent properties that cannot simply be spelled out by genes. (shrink)

Our conscious minds exist in the Universe, therefore they should be identified with physical states that are subject to physical laws. In classical theories of mind, the mental states are identified with brain states that satisfy the deterministic laws of classical mechanics. This approach, however, leads to insurmountable paradoxes such as epiphenomenal minds and illusionary free will. Alternatively, one may identify mental states with quantum states realized within the brain and try to resolve the above paradoxes using the standard Hilbert (...) space formalism of quantum mechanics. In this essay, we first show that identification of mind states with quantum states within the brain is biologically feasible, and then elaborating on the mathematical proofs of two quantum mechanical no-go theorems, we explain why quantum theory might have profound implications for the scientific understanding of one's mental states, self identity, beliefs and free will. (shrink)

This presentation discusses a notion encountered across disciplines, and in different facets of human activity: autonomous activity. We engage it in an interdisciplinary way. We start by considering the reactions and behaviors of biological entities to biotechnological intervention. An attempt is made to characterize the degree of freedom of embryos & clones, which show openness to different outcomes when the epigenetic developmental landscape is factored in. We then consider the claim made in programming and artificial intelligence that automata could show (...) self-directed behavior as to the determination of their step-wise decisions on courses of action. This question remains largely open and calls for some important qualifications. We try to make sense of the presence of claims of freedom in agency, first in common sense, then by ascribing developmental plasticity in biology and biotechnology, and in the mapping of programmed systems in the presence of environmental cues and self-referenced circuits as well as environmental coupling. This is the occasion to recall attempts at working out a logical and methodological approach to the openness of concepts that are still to be found, and assess whether they can operate the structuring intelligibility of a yet undeveloped or underdeveloped field of study, where a “bisociation" and a unification of knowledge might be possible. (shrink)

When the phrase “playing God” is used in debates concerning the use of new technologies, such as cloning or genetic engineering, it is usually interpreted as a warning not to interfere with God’s creation or nature. I think that this interpretation of “playing God” arguments as a call to non-interference with nature is too narrow. In this paper, I propose an alternative interpretation of “playing God” arguments. Taking an argumentation theory approach, I provide an argumentation scheme and accompanying critical (...) questions that capture the moral concerns expressed by “playing God” arguments. If I am right, then “playing God” arguments should be understood, not as a warning to leave God’s creation or nature alone, but rather as an invitation to think carefully about all the ways in which the use of new technologies could go seriously wrong. (shrink)

First put forth in June 2005, the altered nuclear transfer-oocyte assisted reprogramming (ANT-OAR) proposal has been promoted as an ethically-acceptable alternative to the embryo-destructive methods now used to obtain embryonic stem cells. According to its proponents, the goal of ANT-OAR is to use the cloning process to create a pluripotent stem cell. This would be achieved through overexpression of the transcription factor Nanog (or a hypothetical substitute) both in the enucleated egg cell and in the somatic cell prior to (...) transfer of its nucleus. Although the ethical acceptability of ANT-OAR has been publicly debated, its scientific feasibility has not. This paper aims to help rectify this situation. It argues that ANT-OAR, as currently conceived, cannot realistically work. It presents evidence from the scientific literature showing that Nanog cannot single-handedly establish pluripotency in cells, but rather works together with a network of other transcription factors to maintain pluripotency. It argues that ANT-OAR is based on a flawed understanding of stem cell biology, and emphasizes that, in this debate about embryonic stem cells, scientists must strive to accurately and realistically assess the feasibility of the embryo research strategies they propose. (shrink)

(a chapter in Laruelle and Non-Philosophy, ed. John Mullarkey and Anthony Paul Smith) Orthodox reverence of transcendental constructs such as 'dialectical materialism' and the inability to reduce them to chôra - mere transcendental material instead of finished conceptual wholes - is what disables the completion of the project of stepping out of philosophy which Marxism initially set for itself (in the Theses on Feuerbach). In order to radicalise its position, argues Laruelle, and place itself outside philosophy, Marxism has to take (...) a step outside itself by virtue of admitting its own transcendental, i.e., philosophical character. It has to adopt the stance of the 'non-' that is situated in the Real that clones itself through concepts. In order to preserve its grain of 'thinking affected by immanence', 18 Marxism ought to become non-Marxism, argues Laruelle. (shrink)

This work-in-progress paper consists of four points which relate to the foundations and physical realization of quantum computing. The first point is that the qubit cannot be taken as the basic unit for quantum computing, because not every superposition of bit-strings of length n can be factored into a string of n-qubits. The second point is that the “No-cloning” theorem does not apply to the copying of one quantum register into another register, because the mathematical representation of this copying (...) is the identity operator, which is manifestly linear. The third point is that quantum parallelism is not destroyed only by environmental decoherence. There are two other forms of decoherence, which we call measurement decoherence and internal decoherence, that can also destroy quantum parallelism. The fourth point is that processing the contents of a quantum register “one qubit at a time” destroys entanglement. (shrink)

This essay aims to tell the story of the “altered nuclear transfer-oocyte assisted reprogramming,” or ANT-OAR, proposal—from its conception by Professor William Hurlbut of the President’s Council on Bioethics—to its adoption and promotion by a group of conservative, mostly Catholic philosophers, theologians and scientists—to its eventual demise in Congress. It also will give some reflections on how ANT-OAR promotes a genetically deterministic view of the human organism and can lead down a slippery slope into a future in which human (...) class='Hi'>cloning and human genetic engineering are more acceptable. For these reasons, it will be argued, ANT-OAR should be opposed by all who are against human genetic modification regardless of their political orientation. (shrink)

The recent successful conversion of adult cells into induced pluripotent stem (iPS) cells through direct reprogramming opens a new chapter in the study of disease and the development of regenerative medicine. It also provides a historic opportunity to turn away from the ethically problematic use of embryonic stem cells isolated through the destruction of human embryos. Moreover, because iPS cells are patient specific, they render therapeutic cloning unnecessary. To maximize therapeutic benefit, adult stem cell research will need to be (...) pursued in parallel with studies using iPS cells. Among the four alternative methods presented by the President’s Council on Bioethics, direct reprogram- ming is the most ethically acceptable. Nonetheless, iPS cells are tainted by their association with the human embryonic stem cell lines, derived in the past, which will be required for their validation. This concern is one that can be resolved. Human iPS cells will serve to stem the tide of human embryonic stem cell research, changing it and diverting stem cell research in a more ethical direction. (shrink)

This article provides a brief introduction to some contemporary challenges found in the intersection of bioethics and international criminal law involving genetic privacy, organ trafficking, genetic engineering, and cloning. These challenges push us to re-evaluate the question of whether the international criminal law should hold corporations criminally liable. I argue that a minimalist and Strawsonian conception of corporate responsibility could be useful for deterring the wrongs outlined in first few sections and in answering compelling objections to corporate criminal liability.

Architecture is about to enter its first magical phase: a time when buildings actively co-operate with their inhabitants; when objects know what they are, where they are, what is near them; when social and physical space lose their type coupling; when wall and partitions change with mood and task. As engineers and scientists explore how to digitse the world around us, the classical constraints of design, ruled so long by the physics of space, time, and materials, are starting to crumble. (...) Documents can be laid down in one place, automatically cloned, and a copy picked up in another. Meetings scheduled for 9am to 10am can be joined by latecomers at noon, who then participate in a captured form of the event and are ‘edited into’ the past. People on the West coast of the USA can participate, in a telepresent way, with their colleagues on the East coast, and hold a meeting against a virtual backdrop, such as a production line in their Taiwanese factory. Walls seem to dematerialise, remote objects can be touched virtually, shaped, passed through one another. Technology is moving inexorably so that being in one place at a time no longer need dominate how we work and play. Material boundaries are losing their meaning, and interface and information space are catch words that architects must master. -/- In this article I will discuss some of the theoretical ideas shaping our new conception of form, function, and interactivity. My view is that of a cognitive scientist interested in how cognition is distributed throughout our environment. Since the ground rules defining the structure of environments are changing, our very idea of how we are embedded in the world is changing. Architecture is at a new frontier. (shrink)

A wide range of problems of the relationship between consciousness and matter are discussed. Particular attention is paid to the analysis of the structure and properties of consciousness in the framework of information evolution. The role of specific (non-computational) properties of consciousness in the procedure of classical and quantum measurements is analyzed. In particular, the issue of "cloning" of consciousness (the possibility of copying its properties onto a new material carrier) is discussed in detail. We hope that the generalized (...) principle of complementarity formulated by us will open up new ways for studying the problems of consciousness within the framework of the fundamental physical picture of the world. (shrink)

A number of controversial topics related to bioethics and biotechnology 17 papers that deal with various aspects of release and development of genetically modified organisms (GMOs), stem cells and cloning, privacy and bio-banking.

The number of independent messages a physical system can carry is limited by the number of its adjustable properties. In particular, the systems with just one adjustable property cannot carry more than a single message at a time. We demonstrate this is the case for the single photons in the double-slit experiment, and the root of the fundamental limit on measuring the complementary aspect of the photons. Next, we analyze the other “quantal” behavior of the systems with a single adjustable (...) property, such as noncommutativity and no-cloning. Finally, we formulate a mathematical theory to describe the dynamics of such systems and derive the standard Hilbert-space formalism of quantum mechanics. Our derivation demonstrates the underlying physical foundation of the quantum theory. (shrink)

TRANSPORTE DE GAMETAS, FERTILIZAÇÃO E SEGMENTAÇÃO -/- • _____OBJETIVO -/- O entendimento do desenvolvimento embrionário nos estágios iniciais, desde a deposição dos espermatozoides na fêmea, passando pela fertilização deste no ovócito e na formação do zigoto, é de suma importância para diferenciar especialistas em reprodução e manejo reprodutivo no mercado de trabalho e, também, durante a vida acadêmica. Compreender os processos que levam à formação do zigoto na fêmea é essencial para avaliar a capacidade reprodutiva dos animais e, mediante técnicas, (...) avaliar o trato reprodutivo da fêmea e o desenvolvimento do embrião até a formação do feto e, por fim, em um novo animal sadio na propriedade. Com esse trabalho, o estudante de veterinária ou zootecnia, que deseja se aprofundar na fisiologia da reprodução animal, identificará os mecanismos que são envolvidos no transporte dos gametas, bem como os processos que estes últimos devem completar para alcançar a fertilização e para desencadear as divisões iniciais do embrião. -/- • _____INTRODUÇÃO -/- A fertilização ou fecundação é o processo pelo qual os gametas masculino (espermatozoide) e feminino (ovócito) se fundem para gerar um novo indivíduo. Seu êxito depende da culminação adequada dos diferentes processos que devem sofrer os gametas durante sua maduração e percurso; do transporte oportuno destes no trato reprodutivo da fêmea, assim como de uma série de adaptações dos órgãos genitais internos da mãe. A segmentação refere-se às primeiras divisões celulares do embrião. -/- • _____TRANSPORTE DO OVÓCITO -/- O ovócito que é liberado na ovulação, e que se encontra coberto pelas células do cumulus (figura 1), é capturado pela fímbria do infundíbulo ao aderir aos cílios. Esse processo é altamente eficaz, inclusive em espécies onde os ovários possuem várias formações globosas, por exemplo nas porcas, onde os ovidutos capturam entre 95 e 100% dos ovócitos que são ovulados. As contrações das camadas musculares do oviduto e o movimento intenso dos cílios da mucosa faz com que as secreções fluam em direção ao útero, transportando assim o complexo cumulus-ovócito. Esse transporte é relativamente rápido até alcançar a junção da ampola com o istmo (que é considerado o local de fertilização do espermatozoide e ovócito) a partir do qual se torna lento. Devido a fêmea estar em estro, o processo está sob controle endócrino, isto é, controle hormonal através do estradiol. Nas fêmeas domésticas, ao contrário das mulheres, o transporte ao longo do oviduto é extremamente eficiente, pois os embriões passam para o útero sem dificuldade, de modo que gestações ectópicas (tubárias ou em cavidade) são quase inexistentes. A égua, frequentemente, retém por muito tempo os ovócitos não fertilizados no oviduto, provavelmente devido a não secreção de substâncias (como a prostaglandina E) que poderiam favorecer sua passagem, como se propõe que aconteça com os embriões. A figura 2 apresenta um ovócito com suas respectivas estruturas. Figura 1: ovócitos de uma vaca madurados in vitro. Nota-se as células do cumulus que os recobre. -/- Figura 2: estruturas do ovócito de uma ovelha que se encontra na etapa de ovócito secundário, depois da ovulação. Elaborado pelo autor. • _____TRANSPORTE ESPERMÁTICO -/- Para que os espermatozoides sejam capazes de fertilizar o ovócito, deverão sofrer uma série de mudanças bioquímicas e morfológicas ao longo de sua passagem pelo aparelho reprodutor tanto masculino como feminino. Uma vez produzidos na parede do túbulo seminífero, os espermatozoides são liberados em direção ao lúmen tubular e transportados passivamente para uma estrutura ramificada conhecida como rede testicular (rete testis). Dessa rede são conduzidos em direção ao epidídimo passando através de 10 a 20 ductos eferentes localizados no polo superior do testículo. O epidídimo é dividido em três seções denominadas cabeça, corpo e cauda; é constituído por um só ducto longo e tortuoso que continua com o canal deferente. Ao final desemboca nas ampolas seminais, no ducto ejaculatório e na uretra. As funções do epidídimo são as de maduração, transporte e armazenamento dos espermatozoides. O transporte através do epidídimo é lento, aproximadamente de 10 dias em touros, e segue sendo passivo. Os espermatozoides tomados da cabeça do epidídimo são ainda imaturos e incapazes de fertilizar, enquanto os armazenados na cauda são completamente maduros. Durante o trânsito pelo epidídimo os espermatozoides adquirem motilidade e o potencial para fertilizar, o acrossomo é remodelado e a gota citoplasmática migra para o flagelo e é liberada. Quando um macho ejacula com muita frequência, é possível observar espermatozoides com gota citoplasmática no sêmen, já que não há tempo suficiente para que completem sua maduração. Os espermatozoides são expulsados fora do organismo durante a cópula, na masturbação ou em emissões espontâneas. Na ejaculação, os espermatozoides que se encontram suspensos nos fluidos do testículo e do epidídimo, misturam-se ao chegar na uretra com as secreções das glândulas acessórias para formar o sêmen. Essas secreções denominadas plasma seminal, proporcionam substâncias para manter o metabolismo energético das células espermáticas, e integram suas membranas elementos que impedem uma capacitação prematura. Durante a cópula, o sêmen é depositado na vagina ou no útero, variando entre as espécies (tabela 1). Na monta natural, geralmente, o serviço ocorre no momento propício, já que está definido pela fase do ciclo estral em que a fêmea é receptiva ao macho. No entanto, na inseminação artificial, é o macho que deverá determinar o momento ideal, e para isso é importante considerar a vida média dos gametas, ao qual é muito curta no caso dos ovócitos (tabela 1). -/- Tabela 1: local de depósito do sêmen, volume da ejaculação e vida média dos gametas. Espécie Local de deposição Volume (ml) Velocidade de ejaculação Vida média do ovócito Vida média do espermatozoide Bovinos Intravaginal 2 1 – 3 seg 8 h 30 – 48 h Caninos Intravaginal 2 – 30 (10 média) 6 – 45 min 48 – 72 h 9 – 11 d Equinos Intrauterina 50 – 200 20 – 60 seg 6 – 8 h 72 – 120 h Humanos Intravaginal 3 - - 5 – 6 d Ovinos Intravaginal 1 1 – 2 seg 16 – 24 h 30 – 48 h Suínos Intrauterina 200 – 400 5 – 20 min 8 – 10 h 24 – 48 h Onde d = dias; h = horas. A vida fértil do ovócito é muito curta, portanto, o momento do serviço é de grande importância para obter altos índices de fertilização. -/- Independentemente do local em que os espermatozoides sejam depositados no aparelho reprodutor feminino, serão expostos às secreções genitais e sofrem uma série de mudanças em seu trajeto até o local de fertilização antes de penetrar no ovócito. Nas espécies em que o sêmen é depositado na parte cranial da vagina, uma parte do mesmo penetra através da cérvix, enquanto outra parte é eliminada do aparelho genital da fêmea, em pouco tempo, através do fluxo retrógrado. O meio vaginal não é adequado e imobiliza os espermatozoides em pouco tempo, pelo qual deverão entrar no útero onde o ambiente é mais propício. O transporte espermático na fêmea é o resultado da alta contratilidade, do movimento ciliar e o fluido do aparelho genital durante o estro, ao qual está sob controle endócrino e do sistema nervoso. Esse transporte é favorecido pelas características especiais do muco estral, cujas moléculas formam uma espécie de canais que facilitam a passagem dos espermatozoides. Pelo contrário, durante a fase lútea seu transporte é dificultado. Além do meio vaginal, a cérvix também atua como barreira natural para limitar a passagem dos espermatozoides, diminuindo assim a possibilidade de polispermia. Funciona, também, como um filtro que seleciona os espermatozoides aptos dos que não o são, uma vez que somente os primeiros possuem uma motilidade vigorosa que lhes permite passar pelo muco altamente hidratado. Na vaca a cérvix é considerada como um reservatório espermático. Quando atravessam a cérvix, os espermatozoides seguem sua deslocação tanto por movimento próprio como pelas contrações uterinas e tubárias. Nas espécies em que o local de depósito do sêmen do macho na fêmea é intrauterino, como equinos, a principal barreira que os espermatozoides enfrentam é a união ou junção útero-tubárica. A união entre o útero e o oviduto (istmo do oviduto) serve como reservatório funcional dos espermatozoides nas espécies domésticas. Poucos minutos depois da cópula, é possível encontrar alguns espermatozoides no oviduto, que é conhecido como fase de transporte rápido. No entanto, esses espermato-zoides não são os que participam do processo de fertilização e podem apresentar certas anormalidades. Existe um segundo tipo de transporte denominado fase sustentada, a qual consiste na migração prolongada dos espermatozoides em direção as partes mais craniais do aparelho genital feminino, que conduzem à colonização do reservatório funcional e na liberação gradual dos espermatozoides dos reservatórios espermáticos, incluindo este último. O reservatório do istmo fornece aos espermatozoides um ambiente propício, protegendo-os contra a fagocitose, prolongando assim a sua viabilidade. Aqui os esper-matozoides permanecem aderidos a superfície das células ciliadas do epitélio até a finalização de sua capacitação, depois da qual são liberados quando alteram seu padrão de motilidade flagelada, fenômeno conhecido como hipermotilidade, e migram em ondas em direção ao local da fertilização. Dos milhões de espermatozoides ejaculados, somente alguns milhares alcançarão o istmo do oviduto e um número sumamente pequeno será encontrado nas imediações do ovócito no momento da fertilização. -/- • _____CAPACITAÇÃO ESPERMÁTICA E REAÇÃO ACROSSÔMICA -/- A capacitação é um processo gradual e essencial para a fertilização. Os espermato-zoides devem passar por um dado tempo de “incubação” no aparelho genital da fêmea e sofrer uma série de mudanças antes de serem capazes de fecundar o ovócito. A capacita-ção dos espermatozoides começa quando eles entram em contato com as secreções do aparelho genital da fêmea e termina no istmo do oviduto. Durante esse percurso a superfície da cabeça do espermatozoide se modifica já que algumas moléculas como o colesterol são removidas da membrana plasmática, aumentando sua fluidez e alterando suas propriedades bioquímicas. Entre outras coisas, essa reorganização dos lipídios facilita a entrada de cálcio extracelular pelos canais iônicos e ocasiona a desestabilização da membrana, tornando-a mais fusogênica. Também são eliminados outros fatores (conhecidos genericamente como fatores descapacitantes) que expõem receptores membranais indispensáveis para a realização da união entre o espermatozoide e o ovócito durante a fertilização. Os espermatozoides capacitados apresentam um padrão de hipermotilidade e uma maior atividade metabólica, características que devem obter para que sejam capazes de penetrar as camadas do ovócito. A capacitação é necessária para que ocorra a reação acrossômica. A reação acrossomal ou acrossômica (RA) é um fenômeno de exocitose que é desencadeada pela ligação entre as proteínas e receptores localizados na membrana do espermatozoide e a zona pelúcida do ovócito (figura 3). Envolve a fusão da membrana plasmática do espermatozoide com a membrana externa de seu acrossomo; formando, assim, pequenas vesículas, cujo conteúdo de enzimas hidrolíticas, como a hialuronidase e a acrosina, é liberado em direção ao seu exterior, facilitando a penetração da zona pelúcida. A adesão do espermatozoide à zona pelúcida é específica da espécie e depende de glicoproteínas presentes na membrana dos ovócitos maduros; a cabeça do espermatozoide se une com essas glicoproteínas mediante receptores específicos e atravessam em direção oblíqua a zona pelúcida até chegar ao espaço perivitelino. Nos mamíferos, particularmente em roedores e nos humanos, algumas dessas glicoproteínas são conhecidas como ZP1, ZP2 e ZP3. Pensa-se que a união da membrana espermática a esta última é o que desencadeia a reação acrossomal. Posteriormente, as vilosidades do ovócito entram em contato com o espermatozoide e a membrana presente na secreção equatorial da cabeça do espermatozoide, que tem proteínas fusogênicas específicas, une-se a membrana plasmática do ovócito, fusionando-se e permitindo a entrada do núcleo espermático ao citoplasma (figura 4). A capacitação dos espermatozoides é fundamental para o êxito da fertilização, uma vez que apenas os aptos estarão perfeitos e íntegros para que a união e percepção das glicoproteínas presentes nos mesmos possam ocorrer de forma ideal para a penetração deste no ovócito, fertilizá-lo e formar um zigoto. Figura 3: estrutura do espermatozoide. Nota: a membrana é acrossomal e não acrossonal. Elaborado pelo autor. -/- Figura 4: eventos que ocorrem durante a fertilização. A – depois de passar através das células do cumulus, o espermatozoide entra em contato com a zona pelúcida, onde receptores da membrana plasmática reconhecem as proteínas da zona pelúcida; B – é desencadeada, então, a reação acrossomal; C – para que o espermatozoide penetre na zona pelúcida; D – ao atravessar a zona pelúcida e entrar no espaço perivitelino, a cabeça do espermatozoide entra em contato com a membrana vitelina; ambas membranas se fusionam graças ao reconhecimento de proteínas fusogênicas que estão no segmento equatorial. E – ocorre, então, que o núcleo do espermatozoide penetra no citoplasma do ovócito; uma das consequências da fusão da membrana com a cabeça do espermatozoide é a reação cortical, em que os grânulos corticais do ovócito liberam seu conteúdo em direção ao espaço perivitelino, o que resulta na alteração da estrutura da zona pelúcida e da membrana vitelina para bloquear a polispermia. Elaborado pelo autor. • _____CONSEQUÊNCIAS DA PENETRAÇÃO -/- Bloqueio da polispermia -/- A fusão das membranas dos gametas durante a penetração permite a entrada da fosfolipase C zeta (PLCζ) – fator solúvel que provém do espermatozoide – que desencadeia liberação e oscilações de Ca2+ no retículo endoplasmático. Isso, por sua vez, provoca a migração e fusão dos grânulos corticais, com a consequente liberação de enzimas, que mudam tanto a estrutura da zona pelúcida (por exemplo a inativação de ZP3), como a da membrana vitelina. Desse modo, impede-se que outros espermatozoides as penetrem, evitando assim a polispermia (figura 5). -/- Figura 5: os grânulos corticais que encontram-se na periferia do citoplasma, debaixo da superfície da membrana do ovócito, migram e fusionam-se sobre a mesma, liberando seu conteúdo no espaço perivitelino imediatamente depois da penetração do espermatozoide. A – como conse-quência, tanto a membrana vitelina como a zona pelúcida são modificadas, impedindo a entrada de mais espermatozoides, o que evita a polispermia. B – o ovócito retoma, então, sua segunda divisão meiótica, que ocasiona a expulsão do segundo corpúsculo polar, e na formação dos pronúcleos feminino e masculino. C – continuando, os pronúcleos migram, suas membranas se dissolvem e os cromossomos de ambos se condensam e se unem. Completa-se, assim, a singamia e forma-se, então, o zigoto. Elaborado pelo autor baseado nos livros de embriologia e fisiologia da reprodução conforme vida bibliografia. -/- Ativação do ovócito e formação de pronúcleos -/- Na maioria das fêmeas domésticas, com exceção da cadela, o ovócito encontra-se suspenso na metáfase II da segunda meiose no momento da ovulação. A entrada da PLCζ do espermatozoide no citoplasma do ovócito, e a consequente liberação de Ca2+, faz com que o ovócito se ative, terminando a segunda divisão meiótica e expulse o segundo corpo polar. Posteriormente, o material nuclear do ovócito se reorganiza para formar o pronú-cleo feminino. Entretanto, a membrana nuclear do espermatozoide se dissolve, a cromatina descondensa-se, as protaminas são substituídas por histonas, e se forma uma nova membrana nuclear, dando lugar ao pronúcleo masculino. -/- Singamia -/- Uma vez que os pronúcleos feminino e masculino são formados, migram para o centro do ovócito, aproximam-se, suas membranas se dispersam e os cromossomos paternos e maternos se associam, com o qual recupera a condição diploide e dá origem ao zigoto (figura 5). -/- • _____DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO -/- Poucas horas após a fertilização ocorre a primeira divisão do zigoto em duas, depois em 4, 8, 16 e 32 células, denominadas blastômeros. Essas divisões mitóticas são conhecidas como divisões de segmentação ou clivagem (figura 6), uma vez que são realizadas sem aumento do citoplasma, de modo que com cada divisão os blastômeros se tornam menores. A partir das 16 células o embrião se chama mórula, e é visto como uma massa celular compacta. A compactação deve-se a informação de proteínas de ligação entre os blastômeros. O embrião acumula líquido em seu interior, formando uma cavidade denominada blastocele. Esse processo é conhecido como blastulação; o embrião, assim, passa a ser chamado de blastocisto. Nessa etapa é possível diferenciar duas populações de células embrionárias: a massa celular interna, embrioblasto ou botão embrionário (que dará origem ao embrião), e a massa celular externa, células superficiais ou trofoblasto, do qual se originam a maioria das membranas fetais. Ao continuar a multiplicação das células e a acumulação de líquido, o blastocisto aumenta de tamanho, convertendo-se em blastocisto expandido. A zona pelúcida torna-se mais fina e, finalmente, o embrião eclode; isto é, o embrião é liberado da zona pelúcida. -/- • _____FERTILIZAÇÕES ATÍPICAS -/- Polispermia -/- É a penetração de dois ou mais espermatozoides no óvulo. Esta condição é letal nos mamíferos, já que o número cromossômico desse zigoto é maior que 2n, o envelheci-mento do ovócito da porca, como consequência do serviço tardio, favorece a apresentação da polispermia, por isso, é comum ver números de nascimentos de média de 10 a 12 leitões por parição nessa espécie. Nas aves, no entanto, a penetração de mais de um espermatozoide é normal, embora apenas um pronúcleo masculino se formará, fundindo-se com o feminino. -/- Figura 6: etapas do processo de segmentação/clivagem. Fonte: aula de reprodução da professora Domenica Palomaris, UFT. -/- Ginogênese -/- É o desenvolvimento de um embrião a partir de um óvulo normal fecundado por um espermatozoide, mas sem a fusão dos cromossomos masculinos com os da fêmea. A função do espermatozoide, nesse caso, é a de ativação do ovócito para que este inicie seu desenvolvimento, mas não há fusão com o núcleo do espermatozoide. Ocorre em plantas, em nematódeos e em algumas espécies de peixes, por exemplo a Poecilia formosa, espécie em que os ovócitos das fêmeas são ativados por machos de outra espécie relacio-nada. -/- Partenogênese -/- Consiste no desenvolvimento do embrião sem a participação do espermatozoide. Ocorre em alguns insetos, o zangão, por exemplo, é partenogenético. Também pode apresentar-se em perus, cujos embriões são machos e, geralmente, morrem antes da eclosão. -/- • _____GÊMEOS -/- Existem dois tipos de gêmeos: idênticos ou monozigóticos e os não idênticos ou dizigóticos. -/- Idênticos ou monozigóticos -/- Originam-se do mesmo zigoto, sendo assim, possuem o mesmo genótipo e um fenótipo similar e, portanto, são do mesmo sexo. Em laboratório é possível gerá-los ao seccionar uma mórula em duas ou mais partes, por meio de um micromanipulador. Uma vez que possuem o mesmo genótipo, os produtos resultantes são clones. -/- Não idênticos ou dizigóticos -/- Provêm da fertilização de dois óvulos distintos por espermatozoides diferentes. Possuem, portanto, genótipos e fenótipos diferentes, e podem ser de sexo diferente. -/- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- ALBERTS, Bruce et al. Biologia molecular da célula. Artmed Editora, 2010. AUSTIN, Colin Russell; SHORT, Roger Valentine. Reproduction in Mammals, Book I: Germ Cells and Fertilization. 1982. BEARDEN, Henry Joe et al. Reproducción animal aplicada. México: Manual Moderno, 1982. BOSCH, P.; WRIGHT JR, R. W. The oviductal sperm reservoir in domestic mammals. Archivos de medicina veterinaria, v. 37, n. 2, p. 95-105, 2005. CAPALLEJAS, Roberto Brito; RODRÍGUEZ, Lourdes Tagle. Fisiología de la reproducción animal: con elementos de biotecnología. Editorial Félix Varela, 2010. CROXATTO, Horacio B. Physiology of gamete and embryo transport through the fallopian tube. Reproductive biomedicine online, v. 4, n. 2, p. 160-169, 2002. CUPPS, Perry T. (Ed.). Reproduction in domestic animals. Elsevier, 1991. DIEDRICH, Smidt et al. Endocrinología y Fisiología de la Reproducción de los Animales Zootécnicos. 1972. DUKES, Henry Hugh; SWENSON, Melvin J.; REECE, William O. Dukes fisiologia dos animais domésticos. Editora Guanabara Koogan, 1996. FERREIRA, A. de M. Reprodução da fêmea bovina: fisiologia aplicada e problemas mais comuns (causas e tratamentos). Juiz de Fora: Minas Gerais–Brasil, p. 422, 2010. HAFEZ, Elsayed Saad Eldin; HAFEZ, Bahaa. Reprodução animal. São Paulo: Manole, 2004. HUNTER, Ronald Henry Fraser. The Fallopian tubes in domestic mammals: how vital is their physiological activity?. Reproduction Nutrition Development, v. 45, n. 3, p. 281-290, 2005. HUNTER, R. H. F.; RODRIGUEZ‐MARTINEZ, H. Capacitation of mammalian spermatozoa in vivo, with a specific focus on events in the Fallopian tubes. Molecular Reproduction and Development: Incorporating Gamete Research, v. 67, n. 2, p. 243-250, 2004. GALINA, Carlos; VALENCIA, Javier. Reproducción de los animales domésticos. 2006. HOPPER, Richard M. (Ed.). Bovine reproduction. John Wiley & Sons, 2014. HYTTEL, Poul; SINOWATZ, Fred; VEJLSTED, Morten. Embriologia veterinária. Elsevier Brasil, 2012. KÖLLE, Sabine; REESE, Sven; KUMMER, Wolfgang. New aspects of gamete transport, fertilization, and embryonic development in the oviduct gained by means of live cell imaging. Theriogenology, v. 73, n. 6, p. 786-795, 2010. MCKINNON, Angus O. et al. (Ed.). Equine reproduction. John Wiley & Sons, 2011. OLIVERA, Martha et al. El espermatozoide, desde la eyaculación hasta la fertilización. Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias, v. 19, n. 4, p. 426-436, 2006. PLANT, Tony M.; ZELEZNIK, Anthony J. (Ed.). Knobil and Neill's physiology of reproduction. New York: Academic Press, 2014. RODRIGUEZ-MARTINEZ, Heriberto. Role of the oviduct in sperm capacitation. Theriogenology, v. 68, p. S138-S146, 2007. SAAVEDRA LEOS, María Dolores. Estudio de la composición de los gránulos corticales y del oolema de ovocitos porcinos y bovinos madurados y fecundados in vitro. Proyecto de investigación:, 2010. SENGER, Phillip L. et al. Pathways to pregnancy and parturition. Current Conceptions, Inc, 2004. SUAREZ, Susan S. The oviductal sperm reservoir in mammals: mechanisms of formation. Biology of Reproduction, v. 58, n. 5, p. 1105-1107, 1998. VALENCIA MÉNDEZ, Javier de J. Fisiología de la reproducción porcina. 1986. -/- FIXAÇÃO DO ASSUNTO -/- 1. Defina e diferencie fertilização e segmentação. -/- 2. Disserte sobre o transporte do ovócito. Por que no istmo o transporte do ovócito se torna lento? -/- 3. Fale sobre a eficiência do transporte do gameta no trato genital da fêmea e sobre a retenção de ovócitos pela égua. -/- 4. Defina as células do cumulus e explique seu papel sobre o ovócito. -/- 5. Quais as estruturas que compõem o ovócito? Qual a função de cada uma? -/- 6. Todos os ovócitos das fêmeas domésticas são iguais? Justifique. -/- 7. Disserte sobre o papel dos hormônios e das secreções sobre o transporte do ovócito no trato genital da fêmea. -/- 8. Disserte sobre o transporte do espermatozoide. Por que há transporte rápido e lento dos espermatozoides? -/- 9. Fale sobre o local de deposição do sêmen nas espécies domésticas e como esse influen-cia na eficiência da reprodução. -/- 10. Por que a vida média do espermatozoide canino é maior que as outras espécies? -/- 11. Quais as mudanças que os espermatozoides precisam sofrer para conseguir êxito na fertilização e por quê? -/- 12. Defina fase de transporte rápido, fase sustentada e hipermotilidade. Qual a importân-cia de cada um? -/- 13. Como ocorre a reação acrossômica? -/- 14. O que é polispermia e como ocorre seu bloqueio? 15. Como ocorre a ativação do ovócito e como se formam os pronúcleos? -/- 16. O que é e qual a importância da singamia? -/- 17. Disserte sobre as divisões de segmentação e qual a importância destas para o êxito da reprodução. -/- 18. Defina e diferencia mórula e blastocisto. -/- 19. Defina e diferencie ginogênese e partenogênese. -/- 20. Qual o papel endócrino e quais hormônios e enzimas atuam sobre o transporte de gametas, sobre a fertilização e sobre a segmentação? (shrink)

From the Scientific Revolution to the present era, the natural sciences have developed remarkably and recorded colossal success in different areas such as genetic engineering, cloning, hybrid technology, health and food technologies, space travel, audio-visual technology, among others. These evidences are indications of the growth of scientific knowledge. Accordingly, this paper raises the question of what is responsible for the growth of scientific knowledge. Inherent in this question is the pool of diverse conceptions of what the nature and method (...) of science is. Consequently, some significant contours in the construct of the problem of demarcation will be imported into this discourse as a means of assembling some pivotal conceptions of the growth of scientific knowledge. With this, the paper aims to consider Karl Popper’s fundamental conception of the growth of scientific knowledge and its associated criticisms, and from it, attempt to respond to the question of what is responsible for the growth of scientific knowledge. This will help to eliminate the confusion and complications surrounding the growth of scientific knowledge. (shrink)

A discussion of the ethics of stem cell research, and attempts to regulate it.

When doubts were first raised about the veracity of the dramatic advances in stem cell research announced by Professor Hwang Woo-Suk, a significant minority response was to question the qualifications of journalists to investigate the matter. In this paper I examine the contemporary relationships between science, scientists, the public, and the media. In the modern context the progress of science often relies on the media to mobilise public support for research and also for the purpose of communication within the scientific (...) community. As a result, attempts to counterpose "science" and "the media" should be treated with some caution. I argue that because of the essential role played by ethics in good science, journalists may in fact sometimes be well placed to investigate scientists. At the conclusion of my paper I draw out some of the implications of my analysis for the ethics of investigative journalism directed towards scientific research. (shrink)

GAMETOGÊNESE -/- Emanuel Isaque Cordeiro da Silva Instituto Agronômico de Pernambuco Departamento de Zootecnia – UFRPE Embrapa Semiárido -/- • _____OBJETIVO -/- Os estudantes bem informados, estão a buscando conhecimento a todo momento. O estudante de Veterinária e Zootecnia, sabe que a Reprodução é uma área de primordial importância para sua carreira. Logo, o conhecimento da mesma torna-se indispensável. No primeiro trabalho da série fisiologia reprodutiva dos animais domésticos, foi abordado de forma clara, didática e objetiva os mecanismos de diferenciação (...) sexual dos embriões em desenvolvimento, quais os genes envolvidos nesse processo e tudo mais. Nesse segundo trabalho, a abordagem será teórica, mas também clara, sobre a formação primordial dos gametas femininos e masculinos, através da ovogênese nas fêmeas e a espermatogênese nos machos. Esse trabalho visa levar a importância do processo de formação dos gametas e a produção hormonal das gônadas, bem como o entendimento sobre as interações com o eixo hipotálamo-hipofisário. -/- •____INTRODUÇÃO -/- A reprodução sexual é um processo mediante a qual dois organismos da mesma espécie unem seu material genético para dar lugar a um organismo fixo com combinação única de genes; para isso, cada organismo produz células que contém a metade do material genético característico da espécie. Essas células haploides (1n) são denominadas gametas; ao combinar-se um gameta masculino com um feminino produz-se uma célula diploide (2n) (zigoto ou ovo) a partir da qual se forma o embrião. A grande maioria das espécies com reprodução sexual são anisogâmicas, o que significa que produzem dois tipos de gametas diferentes: os gametas masculinos são microscópios, móveis e produzem-se em grande quantidade, enquanto que os femininos são grandes, imóveis e produzem-se em menor quantidade. O tipo de gameta que um indivíduo produz é o que define seu sexo; sobre os animais o macho é o indivíduo que produz grandes quantidades de espermatozoides e a fêmea produz uma menor quantidade de óvulos, enquanto que nas plantas as gônadas masculinas são as produtoras pólen e as femininas produzem oosferas. Os gametas são diferentes do resto das células do organismo, as quais se chamam células somáticas; essas últimas são diploides porque contém dois pares de cromossomos, um par herdado do pai do indivíduo e o outro da mãe. As células somáticas, ademais, se dividem por mitose, ao qual os cromossomos se duplicam antes de cada divisão celular e cada uma das células filhas recebe um complemento diploide idêntico dos cromossomos, logo todas as células somáticas de um indivíduo possuem o mesmo material genético, embora cada tipo celular expresse diferentes combinações de genes. Em contraponto, os gametas são células haploides porque possuem somente um par de cromossomos e a metade do material genético característico da espécie. Cada um dos cromossomos em um gameta é resultado da recombinação dos genes contidos nos cromossomos paterno e materno do indivíduo que originam o gameta, e cada um destes possuem uma combinação única de genes. Os gametas se formam a partir das células germinais, que são células que em sua origem são diploides e elas de “comprometem” a manter-se como uma linha celular especial que em determinado momento sofrerá o processo de meiose para dar origem aos gametas haploides, sejam óvulos ou espermatozoides segundo o sexo do animal. Como descrito no trabalho sobre a diferenciação sexual, as células germinativas primordiais originam-se no epiblasto do embrião, e migram desde o saco vitelino até colonizar as cristas gonodais, onde, por sua vez, proliferam-se e se organizam junto com as células somáticas da gônada primitiva para formar o testículo ou o ovário. As células germinais masculinas e femininas tem a mesma origem embrionária. As gônadas indiferenciadas em um embrião possuem três tipos celulares: as células que dão origem aos gametas (ovogonia ou espermatogonia), as precursoras de células que nutrem os gametas em desenvolvimento (células da granulosa no ovário; células de Sertoli no testículo) e as precursoras de células que secretam hormônios sexuais (células da teca no ovário; células de Leydig no testículo). As células germinais são as únicas estruturas do organismo que têm a capacidade de dividir-se por meiose sofrendo uma redução no número de seus cromossomos, sendo responsável pela transmissão da carga genética aos descendentes. Em contraste, as células somáticas somente se dividem por mitose. A formação dos gametas compreende fases sequenciais de mitose, meiose e pós-meiose. Esses processos são altamente organizados e necessitam de um preciso e bem coordenado programa de expressão genética. Uma das características importantes da gametogênese é a redução cromossômica, que através da meiose, reduz pela metade o número de cromossomos e produz células distintas entre si, devido a trocas de material genético entre os pares de cromossomos provenientes do pai e da mãe, o que ocorre no processo de “crossing over” durante a primeira fase da meiose. A gametogênese é o processo mediante o qual as células germinais de cada sexo se multiplicam, dividem e diferenciam até formar os gametas. No caso da formação dos gametas masculinos o processo recebe o nome específico de espermatogênese, e para os gametas femininos é denominado como ovogênese. Embora os dois processos alcancem o objetivo comum de produção das células haploides, por onde compartilham algumas características, existem diferenças marcadas entre eles devido a necessidade de produzir um número muito distinto de gametas, de tamanho diferente, e com características de motilidade também distintas. -/- •___ESPERMATOGÊNESE -/- A espermatogênese é o processo mediante o qual se produz os gametas masculinos denominados espermatozoides. Durante a vida fetal as células germinais e as células somáticas do testículo em formação organizam-se em túbulos seminíferos que se derivam dos cordões sexuais primários e conformam a maior parte da medula do testículo. Na etapa fetal cada tubo seminífero é delimitado por uma membrana basal, recoberta na parte interior pelas células precursoras das células de Sertoli (um tipo de células somáticas). No exterior do túbulo localizam-se as células precursoras das células de Leydig ou intersticiais (figura 1), que também são células somáticas. Entre a membrana basal e as células de Sertoli encontram-se algumas células germinais denominadas espermatogonias de reserva A0 (denominadas gonócitos) que serão o único tipo de células germinais presentes no testículo enquanto o animal não alcançar a puberdade. As células de Sertoli estabelecem na região basal uniões oclusoras entre si, formando parte da barreira hemato-testicular. As espermatogonias A0 localizam-se por dentro da membrana basal do túbulo seminífero, embora fora da barreira hemato-testicular. Figura 1: fase neonatal. Nota-se a grande infiltração de tecido intersticial em quase 50% da seção originando que os túbulos sejam pequenos e redondos em sua maioria. O citoplasma e núcleo das células pré-Leydig são notadas claramente por essa ser uma espécie suína onde o tecido intersticial está claramente diferenciado. Hematoxilina-eosina (X 220.5). Fonte: Embrapa. -/- O número de células de Sertoli no testículo depende da influência do hormônio folículo estimulante (FSH) presente durante a vida fetal e as primeiras etapas de vida pós-natal. A população de células de Sertoli ao chegar a puberdade se manterá fixa durante o resto da vida do animal; existe uma relação positiva entre o tamanho e a população de células de Sertoli e a capacidade de produção de espermatozoides do testículo. As células de Sertoli são as únicas células somáticas que estão no epitélio seminífero, e sua função é a nutrição, sustentação e controle endócrino das células germinais. As células de Sertoli participam ativamente no processo de liberação dos espermatozoides para a luz do túbulo. Nesse momento, as células de Sertoli realizam a fagocitose de parte do citoplasma do espermatozoide dos chamados corpos residuais. As células de Sertoli também fagocitam as células germinais que se degeneram no curso normal da espermatogênese. Essas células ainda sintetizam grande quantidade de proteínas, como por exemplo as proteínas ABP (androgen hinding protein), que transportam andrógenos para todo o aparelho reprodutivo, transferrinas, que transportam ferro para a respiração celular das células germinais e também às inibinas, que regulam a liberação de FSH pela hipófise, através de um sistema de retroalimentação (feedback) negativa (figura 2). Figura 2: epitélio seminífero, células de Sertoli (flecha) (400 X). Fonte: Embrapa. -/- Antes da puberdade dos túbulos seminíferos observam-se ao corte como estruturas de diâmetro pequeno, sem luz, e conformados unicamente pelas células de Sertoli e espermatogonias de reserva e rodeados por abundante tecido intersticial, ao que estão presentes as células precursoras das células de Leydig. Ainda antes da puberdade, a diferenciação celular manifesta-se primeiro pela presença de espermatócitos primários, os quais se degeneram em geral na fase de paquíteno, por falta de estimulação hormonal. A partir de que o animal chega a puberdade inicia-se o processo de espermatogênese, que se manterá durante toda a vida do animal, exceto em espécies de animais silvestres muito estacionais, ao qual pode se suspender durante a época não reprodutiva para voltar e ser retomada na época ou estação reprodutiva. Depois da puberdade, os túbulos seminíferos possuem um diâmetro muito maior; em seu interior observa-se um grande número de células germinais de todos os tipos, diferentes estádios de divisão, e em seu lúmen contém líquido e espermatozoides. Ainda sobre o alcancei da puberdade, as espermatogonias começam a dividir-se aceleradamente por mitose, enquanto que no espaço intersticial as células mesenquimais também começam a se diferenciar e a dar origem as células de Leydig (figura 3). A partir dessa etapa as células de Leydig (totalmente diferenciadas) são também evidentes no exterior do túbulo, junto com as células mioides ou peritubulares que o rodeiam o que ao contrair-se são responsáveis por controlar o avanço dos fluidos e as células presentes no lúmen do túbulo. As células mioides estão situadas ao redor do túbulo, e é creditado a elas a promoção da contração e da integridade estrutural do túbulo. Esse tipo celular apenas se diferencia na puberdade pela ação dos andrógenos (figura 4). As interações entre as células de Sertoli e as mioides parecem ter um papel importante na manutenção das funções do testículo. Durante o processo de espermatogênese, as espermatogonias de reserva dividem-se periodicamente e enquanto algumas células fixas permanecem como espermatogonias de reserva, outras proliferam e sofrem uma seção de divisões mitóticas durante as quais se vão diferenciando até formarem espermatócitos primários (espermatocitogênese ou fase de mitose), logo sofrem divisões especiais mediante as quais reduzem seu número de cromossomos (fase de meiose), e ao final trocam de forma para converter-se em espermatozoides (espermatocitogênese) (figura 5). Cada uma dessas etapas da espermato- gênese será descrito detalhadamente adiante, antes é necessário a explicação de algumas características das células de Sertoli e de Leydig que ajudarão a entender seu papel durante a espermatogênese. Figura 3: células de Leydig no espaço intersticial do testículo bovino adulto PAS (400 X). Fonte: Embrapa. -/- Figura 4: o estabelecimento da puberdade pela presença de espermatozoides no túbulo. Hematoxilina-eosina (400 X). Fonte: Embrapa. Figura 5: fases mitóticas das espermatogonias (A0 e B) para formação de um espermatócito primário e as duas fases de meiose que se sucedem antes da espermatogênese. Fonte: ZARCO, 2018. -/- Ao início da espermatocitogênese as uniões oclusoras entre as células de Sertoli se abrem por etapas (como as comportas de um submarino) para permitir a passagem das espermatogonias em direção ao centro do túbulo seminífero sem que se estabeleça uma continuidade entre o exterior e o interior da barreira hemato-testicular. Uma vez ultrapassada essa barreira, as sucessivas gerações de espermatogonias, espermatócitos, espermátides e espermatozoides irão se localizar em direção ao interior do túbulo seminífero, em estreita associação com as células de Sertoli. Em consequência, as células de Sertoli dividem o túbulo seminífero em dois compartimentos; o compartimento basal (debaixo das uniões oclusoras das células de Sertoli), ao qual residem as espermatogonias de reserva, e o compartimento adluminal (em direção ao centro do túbulo), cujos espaços entre as células de Sertoli desenvolvem o resto do processo de espermatogênese (meiose e espermatocitogênese). Esse feito é importante porque durante a vida fetal as únicas células germinais existentes eram as espermatogonias de reserva, pelo que os antígenos expressados por gerações mais avançadas (espermatogonias intermediárias, secundárias, espermátides e espermatozoides) não são reconhecidos como próprios do corpo pelo sistema imunológico. Logo, o anterior implica que deve existir uma barreira entre eles e o sangue para evitar um ataque imunológico. Em todas as etapas da espermatogênese, as células de Sertoli atuam como células de suporte para as células germinais, que sempre permanecem recoberta pela membrana das células de Sertoli. Também atuam como células nutricionais já que proporcionam o meio em que as células germinais se desenvolvem e maturam, assim como as substâncias que regulam e sincronizam as sucessivas divisões e transformações das células germinais. As células de Sertoli produzem hormônios, como estrógenos e inibina que atuam sobre a hipófise para regular a secreção das gonadotropinas que controlam a espermatogênese. As células de Leydig que residem no exterior do túbulo seminífero também são importantes para a espermatogênese: produzem a testosterona que estimula e mantém a espermatogênese, bem como serve como substrato sobre o qual atua como aromatizador das células de Sertoli para transformá-las em estrógenos. Como supracitado, para seu estudo podemos dividir a espermatogênese em três fase: espermatocitogênese, meiose e espermiogênese (figura 6). Agora, serão descritas cada uma dessas etapas. Em algumas espécies, incluindo no homem, os macrófagos representam o segundo tipo celular intersticial mais numeroso no testículo, depois das células de Leydig. Os macrófagos e vários subtipos de linfócitos são identificados nós testículos de ovinos e ratos. Eles estão intimamente associados com as células de Leydig e atuam juntamente na regulação da esteroidogênese. Figura 6: fluxograma da espermatogênese. -/- Espermatocitogênese -/- A espermatocitogênese, também chamada de etapa proliferativa ou de mitose, consiste numa série de divisões mitóticas sofridas pelas células descendentes de uma espermatogonia de reserva. Uma vez que a célula se divide, abandona o estado de reserva e começa um processo de diferenciação. As espermatogonias de reserva (denominadas espermatogonias A0 na rata ou As nos humanos) são células que existem desde a vida fetal e que permanecem mitoticamente inativas durante a infância. Uma vez que alcançam a puberdade começam a dividir-se em intervalos regulares, e as células filhas podem permanecer como espermatogonias de reserva ou abandonar a reserva e ingressar na dita espermatocitogênese. Uma vez abandonada a reserva, as células filhas que vão se formando em cada divisão permanecem unidas por pontes citoplasmáticas, constituindo um clone que se divide sincronicamente. As células que se formam depois de cada divisão continuam sendo espermatogonias, porém cada geração é ligeiramente diferente da anterior. Na rata, por exemplo, as espermatogonias tipo A0 ao dividir-se originam espermatogonias do tipo A1, que em sucessivas divisões formam espermatogonias dos tipos A2, A3 e A4, as quais, por sua vez, sofrem outra mitose para formar espermatogonias intermediárias e uma mais para formar espermatogonias do tipo B. Essas últimas se diferenciam (sem se dividir) em espermatócitos primários, processo em que termina a fase de espermatocitogênese, que literalmente significa processo de geração de espermatócitos. As espermatogonias tipo A0 são a fonte para a contínua produção de gametas. A metade delas se dividem e formam células iguais (as chamadas células tronco) e a outra metade forma as espermatogonias A1, que sofre novas divisões mitóticas e formam os tipos 2, 3 e 4. O tipo A4 sofre mitose para formar a intermediária (A In), que por mitose, forma a tipo B (figura 6). Esses tipos de espermatogonias podem ser identificadas em evoluções histológicas de acordo com sua organização topográfica na membrana basal dos túbulos seminíferos ou mediante seu conteúdo de heterocromatina. Outra maneira de diferenciação se baseia em marcadores moleculares específicos que distinguem as espermatogonias tronco (A0) das demais, com os fins de isolamento, desenvolvimento in vitro e transplante. As tipo B passam por mitose para formarem os espermatócitos primários; estes iniciam a primeira etapa da meiose formando os espermatócitos secundários; na segunda etapa da divisão meiótica, cada espermatócito secundário se divide e formam as chamadas espermátides. Quando o testículo alcança seu desenvolvimento total, a meiose completa-se e as espermátides originadas se convertem em espermatozoides. Um dos maiores sinais característicos desse fenômeno é o alargamento das espermátides e sua migração em direção ao lúmen do túbulo seminífero (figuras 4, 7 e 8). Figura 7: espermatogonias marcadas por imuno-histoquímica, anticorpo monoclonal TGFa (400 x). Figura 8: fases de divisões meióticas (M), espermatócitos em paquíteno (PA) e espermatócitos secundários (ES). -/- Figura 9: estádio posterior a liberação dos espermatozoides na luz do túbulo. Hematoxilina-eosina (400 x). Mediante as seis divisões mitóticas que ocorrem durante a espermatocitogênese se forma potencialmente um clone de 64 espermatócitos primários a partir de cada espermatogonia A que ingressa sobre o processo. Não obstante, algumas células sofrem apoptose em cada uma das etapas do processo, ao qual o número real formado é menor. Em outras espécies produzem-se um transcurso similar de divisões mitóticas sucessivas durante a espermatocitogênese, embora a nomenclatura utilizada possa ser distinta, por exemplo nos bovinos as duas últimas divisões mitóticas dão origem as espermatogonias de tipo B1 e B2. -/- Meiose -/- Uma vez que as espermatogonias B se diferenciam em espermatócitos primários, esses iniciam a etapa de meiose, com uma nova divisão; desta vez a divisão é do tipo meiótica. Ao completar-se a primeira divisão meiótica (meiose I) se obtém os espermató-citos secundários, que ao sofrer a segunda divisão meiótica (meiose II) dão origem as espermátides. Vale salientar que a meiose é o processo mediante o qual reduz-se a metade do número de cromossomos, pelo que as espermátides que se obtém são células haploides (1n). Os espermatócitos secundários que se formam depois da primeira divisão meiótica contém a metade do número normal de cromossomos, porém a mesma quantidade de DNA já que cada cromossomo é duplo. As espermátides formadas na conclusão da segunda divisão meiótica (figura 7), por sua vez, contém a metade dos cromossomos, e esse já não são duplos, já que se trata de células 1n. Também deve-se enfatizar que durante a meiose é relevante o entrecruzamento dos cromossomos homólogos, pelo que cada espermátide possui uma combinação única e diferente de genes paternos e maternos. Outro ponto que deve ser levado em consideração é que cada espermátide somente possui um cromossomo sexual; a metade das espermátides contém o cromossomo X herdado da mãe do macho que está levando a cabo a espermatogênese e a outra metade contém o cromossomo Y herdado de seu pai. Para cada espermatócito primário que entra no processo de meiose obtém-se cerca de quatro espermátides, pelo qual ao ser completada a meiose potencialmente se poderiam formar até 256 espermátides por cada espermatogonia que abandona a reserva e ingressa na espermatocitogênese. -/- Espermiogênese -/- Durante a espermiogênese, também chamada de fase de diferenciação, as esper-mátides sofrem, sem se dividir, uma metamorfose que as transforma em espermatozoides, os quais finalmente são liberados das células de Sertoli em direção ao lúmen do túbulo seminífero. A espermiogênese é um processo complicado e longo já que a espermátide deve sofrer complexas trocas nucleares, citoplasmáticas e morfológicas que resultam na forma-ção dos espermatozoides. Algumas dessas mudanças incluem a condensação do material nuclear para formação de um núcleo plano e denso, a eliminação do citoplasma para a constituição de uma célula pequena, a formação de uma estrutura especializada denomi-nada acrossomo ou tampa cefálica, e a formação do pescoço e da cauda (flagelo) do esper-matozoide, do que depende a sua motilidade. Durante a maior parte da espermiogênese, as espermátides se mantém com uma estreita associação com as células de Sertoli; logo, chega-se a observar, então, flagelos que se projetam em direção a luz do túbulo que pare-cem sair das células de Sertoli, sendo na realidade os flagelos dos espermatozoides que ainda não tinham sido liberados pelo lúmen. Ao liberar os espermatozoides em direção a luz do túbulo, as células de Sertoli realizam a fagocitose de parte do citoplasma dos espermatozoides (corpos residuais). Também fagocitam os restos de todas as células germinais que sofrem apoptose ou degeneram-se durante a espermatogênese. Credita-se que ao realizar essas funções as células de Sertoli podem fazer uma monitoração eficiente da espermatogênese, o que lhes permitiria emitir sinais para colaborar na regulação desse processo em nível gonodal e a nível sistêmico através da secreção de hormônios como a inibina e o estradiol. Além da inibina e activina, as células de Sertoli sintetizam outras proteínas, como a ABP (proteína ligadora de andrógenos) que serve como uma molécula de transporte de andrógenos dentro dos túbulos seminíferos, ductos deferentes e epidídimo, ou a transfer-rina, que transporta o ferro necessário para a respiração celular. -/- Resultados da espermatogênese -/- O resultado da espermatogênese não significa apenas uma simples multiplicação das células germinais (até 256 espermatozoides a partir de cada espermatogonia A1), senão que através dela são produzidos gametas haploides pequenos, móveis e com grande diversidade genética entre eles, ao mesmo tempo que se mantêm uma reversa de células mãe (espermatogonias A0) a partir das quais se poderiam originar novos ciclos de esper-matogênese durante o resto da vida do animal. -/- Controle hormonal da espermatogênese -/- Como mencionado, o FSH reproduz um importante papel para o estabelecimento das células de Sertoli durante a vida fetal e início da vida pós-natal. O começo da esper-matogênese também é estimulado pelo FSH, que atua sobre as células de Sertoli para estimular sua função e a ativação de sinais dessas células em direção as células germinais, incluindo-as a abandonar a reserva e ingressar na espermatogênese. O FSH, assim mesmo, estimula a mitose durante o resto da espermatogênese e aumenta a eficiência do processo, já que reduz a apoptose e a degeneração de espermatogonias intermediárias e do tipo B. O FSH também estimula as células de Sertoli para produzirem inibina e ABP. Uma vez iniciada a espermatogênese somente requerem níveis baixos de FSH para se mantê-la. As células de Sertoli também devem ser estimuladas pela testosterona para funcio-nar de maneira adequada; se requer também do LH hipofisário: hormônio que estimula as células de Leydig para produzir testosterona. Por sua vez, a secreção de LH e FSH é regulada pelo GnRH hipotalâmico: esse neurohormônio também faz parte do mecanismo de regulação da espermatogênese. A espermatogênese também é modulada em nível local mediante a produção de determinados fatores e interações entre as células. Dentro dos fatores locais podemos mencionar o fator de crescimento parecido com a insulina 1 (IGF-1), o fator de crescimen-to transformante beta (TGF- β), activina, ocitocina e diversas citocinas. Entre as intera-ções celulares existem tanto uniões de comunicação entre as células de Sertoli e as células germinais, como pontes citoplasmáticas entre todas as células germinais que formam o clone de células descendentes de uma espermatogonia A1. Uma vez que as células de Sertoli iniciam sua função na puberdade é possível manter experimentalmente a espermatogênese somente com testosterona, sem ser requeri-dos nenhum outro hormônio. A quantidade de espermatozoides produzidos, no entanto, é maior quando há presença do FSH. Abaixo do estímulo do FSH as células de Sertoli produzem estradiol e inibina, hormônios que geram uma retroalimentação sobre o eixo hipotálamo-hipofisário para a regulação da secreção de gonadotropinas. Em particular, a inibina reduz a secreção de FSH, pelo qual é factível que sirva como um sinal que evite uma excessiva estimulação as células de Sertoli. -/- Ciclo do epitélio seminífero -/- Em cada espécie as espermatogonias de reserva iniciam um novo processo de divi-sões celulares em intervalos fixos: a casa 14 dias no touro; 12 dias no garanhão e a cada 9 dias no cachaço (reprodutor suíno). A nova geração de células que começam a proliferar sobre a base do tubo deslocam-se em direção ao centro do túbulo a geração anterior, que por sua vez deslocam-se as gerações anteriores. Devido as mudanças que vão sofrendo cada geração celular se ajustam a tempos característicos de cada etapa, já que rodas as células em uma determinada seção do túbulo estão sincronizadas entre si pelas células de Sertoli; em cada espécie somente é possível encontrar um certo número de combinações celulares: 14 diferentes combinações no caso da rata, 8 no touro e 6 no ser humano. A sucessão de possíveis combinações até regressar a primeira combinação se conhece como o ciclo do epitélio seminífero. Na maioria das espécies os espermatozoides que são libera-dos em direção a luz do túbulo provém das células que entraram no processo de esperma-togênese quatro gerações antes que a geração que está ingressando nesse momento, pelo que a espermatogênese no touro dura ao redor de 60 dias e um pouco menos em outras espécies domésticas. Significa que os efeitos negativos das alterações na espermatogêne-se podem estar presentes até dois meses depois de que se produziram essas alterações. Como supracitado, geralmente se observa a mesma combinação celular em toda a área de uma determinada secção transversal do túbulo seminífero. No entanto, se fizermos uma série de secções, observa-se que ao longo do túbulo há uma sucessão ordenada de combinações (a primeira em uma determinada secção; a segunda combinação na seguinte secção, e assim sucessivamente em secções subsequentes até regressar a primeira combi-nação. Teremos, então, que ao início da divisão das espermatogonias A1 se produz de forma sincronizada em uma secção do túbulo, e vai-se transmitindo como uma onda peristáltica as secções adjacentes. Esse processo é denominado como onda do epitélio seminífero e graças à esse túbulo seminífero sempre tem secções em todas as etapas da espermatogênese, com o que se alcança uma produção constante de espermatozoides. -/- Alterações da espermatogênese -/- Nas espécies estacionais a espermatogênese, como já mencionado, pode reduzir-se ou inclusive suspender sua atividade fisiológica durante a época não reprodutiva dessas espécimes, porém esse processo fisiológico não pode ser considerado como uma altera-ção. No entanto, a espermatogênese só pode ser alterada pelas enfermidades ou por fatores externos. A principal causa de alterações na espermatogênese é o aumento da temperatura testicular. Por isso, os testículos são localizados na saco escrotal e são “caídos” para fora do corpo como pode-se observar nos bovinos, caprinos, ovinos, caninos e no próprio homem. A temperatura testicular deve estar cerca de 2 a 6 °C abaixo da temperatura corporal normal. As células germinais masculinas são sensíveis ao calor, pelo qual na maioria dos mamíferos os testículos se encontram fora da cavidade abdominal e existe um sofisticado sistema de termorregulação para mantê-los a uma temperatura menor que a corporal. Se a temperatura corporal for elevada ou se os testículos permanecerem na cavidade abdominal, ou ainda se os sistemas termorreguladores do testículo sejam afetados por fatores inflamatórios como edema ou falta de mobilidade testicular dentro do escroto, a temperatura do tecido testicular aumentará e a espermatogênese sofrerá alterações proporcionais ao excesso de temperatura e a duração da elevação. A espermatogênese também pode ser afetada pela exposição a hormônios ou a outras substâncias. É possível que a causa mais comum (sobretudo no homem) seja o uso de esteroides anabólicos, que elevam a concentração de andrógenos na circulação, provo-cando um feedback negativo sobre a secreção de gonadotropinas. Ao deixar de estimular-se o testículo pelas gonadotropinas, este deixará de produzir testosterona, e as concentra-ções de andrógeno exógeno nunca alcançará as altíssimas concentrações de testosterona que normalmente estão presentes a nível do tecido testicular por ser o local onde se produz o hormônio. Também se supõe que diversas substâncias com propriedades estrogênicas derivadas de processos industriais (indústria dos plásticos, hidrocarbonetos etc.) e presentes no ambiente (fatores xenobióticos) podem ser responsáveis pelas alterações na espermatogênese em diversas espécies, entre as quais se inclui o ser humano. -/- • OVOGÊNESE E FOLICULOGÊNESE -/- A ovogênese é o processo seguido pelas células germinais da fêmea para a forma-ção dos óvulos, que são células haploides. Durante a vida fetal as células germinais proliferam-se no ovário por mitose, formando um grande número de ovogonias, algumas das quais se diferenciam em ovócitos primários que iniciam sua primeira divisão meiótica para deter-se na prófase da divisão. Somente alguns desses ovócitos primários retornarão e concluirão a primeira divisão meiótica em algum momento da vida adulta do animal, dando origem a um ovócito secundário e a um corpo polar. O ovócito secundário inicia a sua segunda divisão meiótica, a qual volta a ficar suspensa até receber um estímulo apropriado, já que somente os ovócitos secundários que são ovulados e penetrados por um espermatozoide retornam e concluem a segunda divisão meiótica, dando origem a um óvulo (figura 10). O processo de ovogênese é realizado dentro dos folículos ovarianos, que também tem que sofrer um longo transcurso de desenvolvimento e diferenciação denominado foliculogênese pelo que a ovogênese como tal realiza-se dentro do marco desse último processo. Por essa razão, na seguinte seção descreverei tanto a ovogênese como a folicu-logênese, e a relação que existe entre ambos. Figura 10: representação da ovogênese. Na etapa de proliferação, as células germinais se diferen-ciam por mitose. A meiose I se caracteriza por uma prófase prolongada, ocorrendo a duplicação do DNA. Nas duas divisões, que ocorrem antes da ovulação e depois da fertilização, a quantidade de DNA é reduzida a 1n, com o fim de que a fusão dos pronúcles (singamia) pós-fertilização, seja gerado um zigoto com um número de cromossomos de 2n (diploide). -/- Geração de ovócitos primários e folículos primordiais Tanto a ovogênese como a foliculogênese iniciam-se durante a vida fetal, quando as células germinais primordiais provenientes do saco vitelino colonizam a gônada primitiva e, junto com as células somáticas z organizam-se para a formação dos cordões sexuais secundários, que se desenvolvem principalmente no córtex do ovário. Nesse período, as células germinais que colonizaram o ovário sofrem até 30 divisões mitóticas, proliferando-se até formar milhares ou milhões de ovogonias, que inicialmente formam “ninhos” constituídos cada um deles por um clone de várias ovogonias que descendem da mesma célula precursora e que se mantêm unidas por pontes citoplasmáticas, sincronizan-do suas divisões mitóticas. Nessa etapa alcança-se a máxima população de células germinais no ovário, que antes de nascer se reduzirá drasticamente por apoptose. No ovário do feto humano chegam a haver até sete milhões de células germinais que ao nascimento se reduzem a dois milhões. Os ovários fetais do bovino, de maneira análoga, chegam a ter até 2.100.000 células germinais, que ao nascimento reduzem para 130.000 aproximadamente. A redução no número de ovogonias produz-se ao mesmo tempo que essas células, que vêm dividindo-se por mitose e estão agrupadas em ninhos, iniciam sua primeira divisão meiótica para se transformarem em ovócitos primários: células germinais que se encontram em uma etapa de suspensão (diplóteno) da prófase da primeira divisão meiótica. Nesse período produz-se uma grande proporção de células germinais; as células somáticas dos cordões sexuais, por sua vez, emitem projeções citoplasmáticas que separam a isolam os ovócitos primários sobreviventes, ficando cada um deles rodeados por uma capa de células aplanadas da (pré) granulosa. Ao mesmo tempo em que se forma uma membrana basal entre as células da granulosa e o tecido intersticial do ovário. Ao ovócito primário rodeado de uma capa de células da (pré) granulosa aplanadas e delimita-das por uma membrana basal denomina-se de folículo primordial (figura 11). Nas vacas os folículos primordiais bem formados já estão presentes nos ovários a partir do dia 90 da gestação. A maioria dos folículos primordiais com os que nasce uma fêmea se manterão inativos durante um longo tempo; muitos deles durante toda a vida do animal. Nos folículos primordiais inativos tanto os ovócitos primários como as células da granulosa conservam sua forma original e mantém um metabolismo reduzido estritamente ao mínimo necessário para manter-se viáveis. Por essa razão, ao realizar um corte histológico de qualquer ovário as estruturas mais numerosas que se observam serão os folículos primordiais. No entanto, cada dia da vida de um animal, inclusive desde a vida fetal, um certo número de folículos primordiais reiniciam seu desenvolvimento, e a partir desse momento um folículo exclusivamente pode ter dois destinos: o primeiro, prosseguir seu desenvolvi-mento até chegar a ovular, e o segundo (que é muito mais frequente) encontrar em algum momento condições inadequadas que fazem fronteira com ele para parar seu desenvolvi-mento, levando-o a sofrer atresia e degenerar até desaparecer do ovário. Figura 11: sequência da foliculogênese apresentando as diferentes estruturas que podemos encontrar em cada fase. Fonte: ZARCO, 2018. Culminação da ovogênese A ovogênese somente se completará quando um ovócito primário reinicia a meio-se; completa sua primeira divisão meiótica para formar um ovócito secundário e um primeiro corpo polar e, quando, finalmente sofrer uma segunda divisão meiótica para formar um óvulo e um segundo corpo polar. Os óvulos são as células 1n que constituem os gametas femininos, pouco numerosos, grandes e imóveis. A grande maioria dos ovóci-tos primários, como veremos mais adiante, nunca retomam a meiose e, em consequência, não chegam a formar ovócitos secundários, e muitos dos ovócitos secundários tampouco sofrem uma segunda divisão meiótica, pelo que não chegam a formar os óvulos. Ao longo da vida de uma fêmea, na maioria das espécies, menos de 0,1% dos ovócitos primários (um a cada mil) chega a terminar a ovogênese, dando origem a um óvulo. O supracitado deve-se a que a ovogênese somente pode retomar-se e ser completa-da em ovócitos primários que se encontram dentro dos folículos primordiais que (uma vez ativados) vão alcançando diversas etapas de seu desenvolvimento em momentos precisos aos que encontram as condições ideais de oxigenação, nutrição, vascularização e exposição a fatores parácrinos e a exposição a concentrações de hormônios que se requerem para que o folículo continue em cada etapa de seu desenvolvimento com o processo de foliculogênese até chegar a ovular. Qualquer folículo que não esteja nessas condições ao longo do desenvolvimento sofrerá degeneração e atresia, pelo que o ovócito primário em seu interior nunca chegará ao ponto em que pode retomar a primeira divisão meiótica. No que resta da presente seção revisaremos o processo de foliculogênese em cujo marco se desenvolve a ovogênese; havemos que tomar de conta que essa última se limita ao que ocorre nas células germinais (ovogonia, ovócito primário, secundário e óvulo), pelo qual depende intimamente do desenvolvimento do folículo de que essas células formam parte. Em um princípio a ativação do folículo primordial e o desenvolvimento folicular são independentes das gonadotropinas: não se conhecem os mecanismos precisos median-te os quais um folículo primordial se ativa e reinicia seu desenvolvimento, nem como se decide quais folículos, dentre as dezenas de milhares de ou centenas de milhares presentes em um ovário se reativarão em um dia em particular. A reativação trata-se de uma liberação de influência de fatores inibidores, já que os folículos primordiais se reativam espontaneamente quando cultivados in vitro, isolados do resto do tecido ovariano. Uma vez que um folículo primordial se ativa, inicia-se um longo processo de desenvolvimento que somente depois de vários meses (ao redor de cinco meses no caso dos bovinos) o levará a um estádio em que seu desenvolvimento posterior requer a presença das gonado-tropinas; daí que se diz que as primeiras etapas do desenvolvimento são independentes das gonadotropinas. Durante a fase independente de gonadotropinas, um folículo primordial que tenha sido ativado e tenha começado a crescer; passará primeiro para a etapa de folículo primá-rio, caracterizada por conter um ovócito primário que está rodeado, por sua vez, por uma capa de células da granulosa, que não são planas, e sim cúbicas. Depois, se o folículo continuar crescendo se transformará em um folículo secundário, ao qual as células da granulosa começam a proliferar (aumentando em número) e se organizam em duas ou mais capas que rodeiam o ovócito primário. Entre o ovócito e as células da granulosa que o rodeiam se forma nesta uma zona pelúcida; ainda assim o ovócito mantém contato direto com essas células, mediante o estabelecimento de pontes citoplasmáticas que atravessam a zona pelúcida. Através dessas pontes citoplasmáticas as células da granulosa podem passar nutrientes e informação ao ovócito primário. O volume e o diâmetro do ovócito primário aumentam ao mesmo tempo que as células da granulosa proliferam-se, para incrementar as capas ao redor do ovócito. De maneira gradual o citoplasma do ovócito primário aumenta até 50 vezes seu volume e a proliferação das células continua. Esses folículos que possuem cada vez mais células e portanto mais capas de células da granulosa se denominam folículos secundários. Para evitar confusões, há a necessidade de nomen-clatura ao qual o folículo vá mudando de nome de primordial a primário e logo, de secun-dário, a terciário, por sua vez, o ovócito que encontra-se em seu interior, a todo momento, segue sendo um ovócito primário. Durante a etapa dependente de gonadotropinas, os folículos secundários começam a formar um espaço cheio de líquido, o antro folicular, desse modo se convertem em folí-culos terciários. Com a utilização de outra nomenclatura, a formação do antro marca a transição entre folículos pré-antrais (sem antro) e folículos antrais (com antro). Em algum momento dessa transição entre folículo secundário e terciário, também aparece a depen-dência de folículos em direção as gonadotropinas, pelo qual somente podem seguir crescendo na presença do hormônio luteinizante (LH) e do hormônio folículo estimulante (FSH). Nos bovinos e em outras espécies (para seu estudo), os folículos antrais são dividi-dos em pequenos, médios e grandes. Embora todos eles possuam um antro folicular, dependendo do seu grau de desenvolvimento requerem diferentes concentrações de gona-dotropinas para continuar o crescimento. Os folículos antrais mais pequenos somente re-querem concentrações baixas de LH e FSH, pelo qual podem continuar crescendo em qualquer momento do ciclo estral inclusive em animais que não estão ciclando (fêmeas em anestro pré-puberal, gestacional, lactacional, estacional). Nas etapas posteriores os folículos antrais requerem primeiro concentrações elevadas de FSH, e nas etapas finais somente podem continuar crescendo na presença de pulsos frequentes de LH, pelo qual somente os folículos que encontram-se sob concentrações apropriadas desses hormônios podem seguir crescendo. Por essa razão, nos animais que se encontram em anestro de qualquer tipo somente é possível encontrar folículos antrais pequenos ou médios, segundo a espécie, e nos animais que se encontram ciclando (estro) o maior tamanho folicular encontrado em um determinado dia do ciclo dependerá das concentrações de FSH e LH presentes nesse momento e nos dias anteriores. Um folículo que chega ao estado máximo de desenvolvimento, conhecido como folículo pré-ovulatório, ao final, somente chegará a ovular se for exposto a um pico pré-ovulatório de LH. Como supracitado, cada dia na vida de uma fêmea inicia seu desenvolvimento um certo número de folículos; a grande maioria sofrem atresia, mas depois da puberdade em cada dia do ciclo estral um ou vários folículos vão encontrando ao longo do seu desenvol-vimento concentrações hormonais que lhes permite chegar na etapa de folículo pré-ovula-tório. Somente nestes folículos, e como consequência de um pico pré-ovulatório de LH, se reinicia e completa-se a primeira divisão meiótica do ovócito primário, produzindo duas células distintas. Uma delas é o ovócito secundário, que retém praticamente todo o citoplasma. Contém, assim mesmo, em seu núcleo um par de cromossomos duplos, a outra é o primeiro corpo polar, que é exclusivamente um núcleo com uma quantidade mínima de citoplasma. Na maioria das espécies ovula-se um ovócito secundário que se encontra, então, suspendido na segunda divisão meiótica. Esta segunda divisão meiótica somente reinicia-rá e completarar-se uma vez que o espermatozoide começa a penetrar sob o ovócito secundário. Ao concluir-se a divisão se forma o segundo corpo polar e completa-se a ovogênese com o qual se obtém o óvulo, célula 1n que constitui o gameta feminino. No entanto, o óvulo existe pouco tempo como tal, já que em poucos minutos/horas (depen-dendo da espécie) se produzirá a fusão do núcleo do mesmo (pró-núcleo feminino) com o do espermatozoide (pró-núcleo masculino), com o qual se completa a fertilização e se forma um novo indivíduo (o ovo ou zigoto). -/- Ondas foliculares -/- Como mencionado supra, todos os dias um determinado número de folículos pri-mordiais se ativam e começam a crescer, os quais crescem em um ritmo característico em cada espécie. Isso provoca que em qualquer momento existam nos ovários folículos pri-mordiais (que começam a crescer em alguns dias ou semanas), assim como folículos secundários em diversas etapas do desenvolvimento, os quais iniciaram seu desenvolvi-mento em semanas ou inclusive meses (segundo o grau de desenvolvimento atual). Também em qualquer momento poderá haver folículos antrais nas etapas iniciais de seu desenvolvimento (com antros que já se podem detectar em cortes histológicos mas não são visíveis macroscopicamente). Todos esses folículos chegaram até seu estado de de-senvolvimento atual (primário, secundário ou antral pequeno), independente da etapa do ciclo estral em que sejam observados ou encontrados. Nos bovinos, os folículos que chegam ao início da etapa antral iniciaram seu desenvolvimento cinco meses antes, e todavia requerem ao redor de 42 dias para chegar ao estado pré-ovulatório. Para continuar seu desenvolvimento, os folículos antrais pequenos devem encon-trar concentrações altas de FSH, que os estimulam para prosseguir o crescimento. Cada vez que se produz uma elevação nas concentrações de FSH, esse hormônio estimula o desenvolvimento de um grupo de folículos antrais pequenos, que começaram a crescer muito tempo antes e que o dia da elevação de FSH tenha alcançado o grau de desenvolvi-mento preciso para responder com eficiência a este hormônio, o qual atuará através de seus receptores nas células da granulosa para estimular a produção de estradiol, a secreção de inibina, a produção de líquido folicular e a proliferação das células da granulosa. Um grupo de folículos antrais pequenos é assim recrutado pelo FSH para acelerar seu cresci-mento e aumentar sua produção de estradiol e inibina (figura 12). Mediante um seguimento ultrassonográfico dos ovários é possível identificar pou-cos dias depois um certo número de folículos, que por haver sido recrutados começam um período de crescimento acelerado. Durante alguns dias vários folículos crescem juntos, porém depois um deles é selecionado para continuar crescendo, enquanto que o restante do grupo deixam de fazê-lo e terminam sofrendo atresia. Através da ultrassom é possível identificar o folículo selecionado, agora chamado folículo domi-nante, já que sua trajetória de crescimento sofre um desvio com respeito a seguida pelo restante do grupo. Os folículos que não foram selecionados deixam de crescer e sofrem atresia já que deixam de possuir o suporte gonadotrópico de FSH, uma vez que as concentrações desse hormônio são suprimidos pela inibina e o estradiol produzidos pelo conjunto de folículos que conformam a onda folicular (figura 12), porém o folículo mais desenvolvido do grupo se converterá em dominante. A inibina atua diretamente a nível hipofisário para reduzir a secreção de FSH. Figura 12: onda folicular e relação dos níveis de FSH, estradiol e LH. Fonte: ZARCO, 2018. -/- Figura 13: Recrutamento, seleção e dominação folicular na espécie ovina e influência do FSH e LH nas fases. Fonte: SILVA, E. I. C. da, 2019. -/- A razão pela qual o folículo dominante é capaz de continuar seu desenvolvimento apesar da baixa nas concentrações de FSH é que o folículo é o único que alcançou o grau de progresso necessário para que apareçam os receptores para LH em suas células da granulosa. Esse processo permite ao folículo dominante ser estimulado pela LH, e que requeira baixas concentrações de FSH para manter seu desenvolvimento. A secreção de LH em forma de pulsos de baixa frequência (um pulso a cada quatro a seis horas), característica da fase lútea do ciclo estral; é suficiente para permitir que um folículo dominante continue crescendo por mais dias depois da sua seleção e que mais tarde mantenha-se viável durante alguns dias embora não aumentem de tamanho. Contu-do, se durante o período viável desse folículo não seja finalizada a fase lútea e não diminuam as concentrações de progesterona, o folículo terminará sofrendo atresia devido a exigência de um padrão de secreção acelerada de LH (aproximadamente um pulso por hora) durante o desenvolvimento pré-ovulatório, que somente pode ser produzido com a ausência da progesterona. Uma vez que um folículo dominante sofre atresia deixa de produzir inibina, pelo qual as concentrações de FSH podem elevar-se novamente para iniciar o recrutamento de outro grupo de folículos a partir da qual se origina uma nova onda folicular. Durante o ciclo estral de uma vaca podem gerar-se dois ou três ondas foliculares; somente em raros casos quatro. A etapa de dominância folicular da primeira onda na grande maioria dos casos não coincide com a regressão do corpo lúteo, pelo qual o primei-ro folículo dominante quase invariavelmente termina em atresia. Em algumas vacas o fo-lículo dominante da segunda onda ainda está viável quando se produz a regressão do corpo lúteo e acelera-se a secreção de LH, pelo qual esse segundo folículo dominante se converte em folículo pré-ovulatório e, ao final ovula. Em outros animais o segundo folícu-lo dominante também perde a sua viabilidade antes da regressão do corpo lúteo, por onde nesses animais se inicia uma terceira onda folicular, da qual surge o folículo que finalmen-te ovulará depois de produzir-se a regressão do corpo lúteo. Sem importar a onda em que se origine, uma vez que um folículo dominante é ex-posto a alta frequência de secreção de LH que se produz depois da regressão do corpo lúteo, aumenta ainda mais sua secreção de estradiol até que as altas concentrações desse hormônio comecem a exercer um feedback positivo para a secreção do LH. Isso provoca-rá a aceleração da frequência de secreção do LH até que os pulsos são tão frequentes que começam a ficar por cima e produzir-se o pico pré-ovulatório de LH, que é responsável pela realização da ovulação e a maturação final do ovócito. -/- •___DIFERENÇAS ENTRE ESPERMATOGÊNESE E OVOGÊNESE -/- Enquanto que na fêmea a ovogênese inicia-se durante a vida fetal, no macho a es-permatogênese começa na puberdade. Na fêmea, a partir de um ovócito primário se origi-na um óvulo; no macho, de um espermatócito primário se produzem, teoricamente, quatro espermatozoides. Outra característica interessante é que enquanto a fêmea já conta desde o nasci-mento com todos os ovócitos que necessitará na vida adulta, o macho necessitará chegar a puberdade para iniciar o desenvolvimento das células sexuais, já que ao nascer somente possui gonócitos precursores das células germinais, células de Sertoli e intersticiais. Na vida adulta de uma fêmea, o número de células germinais desaparece paulati-namente. Uma vez iniciada a espermatogênese no macho, a cada ciclo do epitélio seminí-fero as células germinais são renovadas mantendo a provisão para toda a vida reprodutiva. Na fêmea, a meiose sofre duas interrupções em seu transcurso, e no macho é ininterrupta. Figura 14: representação em diagramação comparativa do desenvolvimento da gametogênese. -/- Principais pontos abordados sobre as diferenças entre a gametogênese masculina e feminina: ❙ Na ovogênese a meiose contêm-se em duas ocasiões esperando acontecimentos externos para prosseguir. Já na espermatogênese não existe a suspensão da meiose. ❙ A espermatogênese é um processo contínuo, enquanto que a ovogênese pode completar exclusivamente um óvulo em cada ciclo estral; já que só pode ser completada por mais de um nas espécies que ovulam vários ovócitos no caso das porcas, cadelas, gatas etc. ❙ Na espermatogênese existem células de reserva que permitem a continuação du-rante toda a vida, enquanto que na ovogênese o número de ovócitos primários é limitado. A fêmea somente conta com os que nasceu, e eles não se dividem. ❙ Na espermatogênese obtém-se até 256 espermatozoides para cada espermatogo-nia que inicia o processo, enquanto que na ovogênese somente se obtém um óvulo a partir de cada ovócito primário. ❙ Durante a espermatogênese se produz uma metamorfose que transforma as es-permátides em espermatozoides. Na ovogênese não ocorre um processo análogo. ❙ Na espermatogênese, durante a meiose produzem-se quatro espermátides a partir de cada espermatócito primário. Na ovogênese se produz somente um óvulo a partir de cada ovócito primário; produz, ademais, dois corpos polares. ❙ Todos os óvulos que se produzem durante a ovogênese contém um cromossomo X, enquanto que a metade dos espermatozoides possuem um cromossomo Y e a outra metade um cromossomo X. ❙ Na espermatogênese produzem-se centenas ou dezenas de milhões de esperma-tozoides por dia, enquanto que na ovogênese se produz um ou alguns óvulos a cada ciclo estral. ❙ A espermatogênese produz gametas macroscópicos e com motilidade própria, enquanto que a ovogênese produz gametas grandes e imóveis. -/- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- ABDEL-RAOUF, Mohammed et al. The postnatal development of the reproductive organs in bullswith special reference to puberty.(Including growth of the hypophysis and the adrenals). Acta endocrinologica, n. Suppl No. 49, 1960. ADONA, Paulo Roberto et al. Ovogênese e foliculogênese em mamíferos. Journal of Health Sciences, v. 15, n. 3, 2013. AERTS, J. M. J.; BOLS, P. E. 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Physical systems can store information and their informational properties are governed by the laws of information. In particular, the amount of information that a physical system can convey is limited by the number of its degrees of freedom and their distinguishable states. Here we explore the properties of the physical systems with absolutely one degree of freedom. The central point in these systems is the tight limitation on their information capacity. Discussing the implications of this limitation we demonstrate that such (...) systems exhibit a number of features, such as randomness, no-cloning, and non-commutativity, which are peculiarities attributed to quantum mechanics (QM). After demonstrating many astonishing parallels to quantum behavior, we postulate an interpretation of quantum physics as the physics of systems with a single degree of freedom. We then show how a number of other quantum conundrum can be understood by considering the informational properties of the systems and also resolve the EPR paradox. In the present work, we assume that the formalism of the QM is correct and well-supported by experimental verification and concentrate on the interpretational aspects of the theory. (shrink)

The studies of ethics had long been under-dealt although it is the kind of primary in sustaining a civility. It is hardly deniable that the concept of efficiency and productivity has hailed on the mindedness and interest of academic community. The narrative of ethics or social justice would be ridiculed as the kind of Greek juggle on philosophy or put to be on neglect for its lacking or default on the modern disciplinary frame in the academics. A cure, however, seems (...) not to be from a juggernaut of modern capitalistic civilization and its supportive paradigm of understanding so that alternative way for any more realistic solution can be made exploitative from the ethics or similar tools of motivation. Now we talk about noblesse oblige or benevolent capitalism as one important dose for the new paradigm of social promise or reformed capitalism. The ethics studies have increasingly made its way as focused in the discipline of business and public administration. Typically, it is profiled in combination of leadership studies, and the civility tends to accept this narrative, beyond the liberal competition and fairness school, as one of important element when we consider the concept of social justice. The modern professionals, for example, bar members, medical doctors, and many of licensees for their business operation, also clone to carry their responsibility under a specific ethical code. This would be the kind of safety code from the abusive or madly profit-driven capitalism. More importantly, I believe that a sheer understanding of ethics and social justice would be assets and equipment for the ruling class in the contemporary society. In this context, the paper would survey an ethical theory or decision making model, history of Korea as well as a recent episode involving the chief prosecutor of South Korea. Korean leadership, typically for the powerful cores or inner circle princelings, can be revisited in purview of ethics studies, such as Cooper‟s design and ethical decision making model. (shrink)

Death has always been considered as an inevitable yet ‘’unpleasant’’ conclusion to one’s lifelong journey. While mainstream religions’ followers could at least remain optimistic about the afterlife possibilities for the atheists, death would always represent a total disappearance from the face of the universe beyond the point of no return. However, recent scientific advancements cloning and sell replacement have led many to believe that biological immortality is a reality rather than a dream. According to some of the leading futurists (...) (e.g. De Grey) turning back the human clock and achieving an indefinite lifespan is just a matter of time, so those of us who are going to last long enough to witness these amazing scientific breakthroughs may be rewarded with another 1000 years or so to enjoy. (shrink)