The COVID-19 pandemic prompted immense work on the investigation of the SARS-CoV-2 virus. Rapid, accurate, and consistent interpretation of generated data is thereby of fundamental concern. Ontologies––structured, controlled, vocabularies––are designed to support consistency of interpretation, and thereby to prevent the development of data silos. This paper describes how ontologies are serving this purpose in the COVID-19 research domain, by following principles of the Open Biological and Biomedical Ontology (OBO) Foundry and by reusing existing ontologies such as the Infectious Disease Ontology (...) (IDO) Core, which provides terminological content common to investigations of all infectious diseases. We report here on the development of an IDO extension, the Virus Infectious Disease Ontology (VIDO), a reference ontology covering viral infectious diseases. We motivate term and definition choices, showcase reuse of terms from existing OBO ontologies, illustrate how ontological decisions were motivated by relevant life science research, and connect VIDO to the Coronavirus Infectious Disease Ontology (CIDO). We next use terms from these ontologies to annotate selections from life science research on SARS-CoV-2, highlighting how ontologies employing a common upper-level vocabulary may be seamlessly interwoven. Finally, we outline future work, including bacteria and fungus infectious disease reference ontologies currently under development, then cite uses of VIDO and CIDO in host-pathogen data analytics, electronic health record annotation, and ontology conflict-resolution projects. (shrink)

We argue that honesty in assertion requires non-empirical knowledge that what one asserts is what one believes. Our argument proceeds from the thought that to assert honestly, one must follow and not merely conform to the norm ‘Assert that p only if you believe that p’. Furthermore, careful consideration of cases shows that the sort of doxastic self-knowledge required for following this norm cannot be acquired on the basis of observation, inference, or any other form of detection of one’s own (...) doxastic states. It is, as we put it, transparent rather than empirical self-knowledge. (shrink)

This chapter presents a series of experiments that elicit causal judgments using statements that do not include the verb "to cause". In particular, our interest is in exploring the extent to which previously observed effects of normative considerations on agreement with what we call "cause"-statements, i.e. those of the form "X caused ..." extend as well to those of the form "X V-ed Y", where V is a lexical causative. Our principal finding is that in many cases the effects do (...) not extend in this way, and moreover that the cases where we do find the same pattern are those where the causal verb used has a negative valence of its own. We draw two main conclusions from this finding. First, it reveals how the almost exclusive focus on "cause"-statements in the experimental study of causal judgment has led to findings that are unrepresentative of the full range of ordinary causal thinking, and provides a proof of concept as to how this thinking can be studied in its full variety. Second, the results of our experiments provide significant indirect support for the contention that the effect of moral considerations on agreement with "cause"-statements reflect the fact that these statements are most often used to assign responsibility for an event, and not just to describe the causal structure of what happened. It is not causal judgments in general that result from a process in which normative considerations play a role, but perhaps only those judgments that express a determination of moral responsibility. (shrink)

Replicating or exceeding human intelligence, not just in particular domains but in general, has always been a major goal of Artificial Intelligence (AI). We argue here that “human intelligence” is not only ill-defined, but often conflated with broader aspects of human psychology. Standard arguments for replicating it are morally unacceptable. We then suggest a reframing: that the proper goal of AI is not to replicate humans, but to complement them by creating diverse intelligences capable of collaborating with humans. This goal (...) renders issues of theory of mind, empathy, and caring, or community engagement, central to AI. It also challenges AI to better understand the circumstances in which human intelligence, including human moral intelligence, fails. (shrink)

In our daily lives, as in science and in all other domains, we encounter huge numbers of dispositions (tendencies, potentials, powers) which are realized in processes such as sneezing, sweating, shedding, melting. Among this plethora of what we can think of as ‘mere dispositions’ is a subset of dispositions in whose realizations we have an interest – a car responding well when driven on ice, a rabbit’s lungs responding well when it is chased by a wolf, and so on. We (...) call the latter ‘capabilities’ and we attempt to provide an ontological account of what capabilities are that is of sufficient generality to serve a variety of purposes, for example by providing a useful extension to ontology-based research in areas where capabilities data are being collected in siloed fashion. (shrink)

The COVID-19 pandemic prompted immense work on the investigation of the SARS-CoV-2 virus. Ontologies – structured, controlled, vocabularies – are designed to support consistency of interpretation, and thereby to prevent the development of data silos. This paper describes how ontologies are serving this purpose in the virus research domain, following the principles of the Open Biological and Biomedical Ontology (OBO) Foundry and drawing on the resources of the Infectious Disease Ontology (IDO) Core. We report the development of the Virus Infectious (...) Disease Ontology (VIDO), a reference ontology extending IDO Core covering viral infectious diseases. We examine newly minted terms, showcase ontology term reuse, and illustrate the use of VIDO by annotating selections from recent life science research on SAR-CoV-2, in the interest of supporting machine learning projects. (shrink)

Aims: The Research Diagnostic Criteria for Temporomandi¬bular Disorders (RDC/TMD) Axis I diagnostic algorithms were demonstrated to be reliable but below target sensitivity and specificity. Empirical data supported Axis I algorithm revisions that were valid. Axis II instruments were shown to be both reliable and valid. An international consensus workshop was convened to obtain recommendations and finalization of new Axis I diagnostic algorithms and new Axis II instruments. Methods: A comprehensive search of published TMD diagnostic literature was followed by review and (...) consensus via a formal structured process by a panel of experts for revision of the RDC/TMD. Results: The recommended Diagnostic Criteria for TMD (DC/TMD) Axis I protocol includes both a valid screener for pain diagnoses and valid criteria for the most common pain-related TMDs and for one intra-articular disorder. The Axis II protocol retains selected RDC/TMD screening instruments augmented with new instruments to better assess the interactions between pain and psychosocial functioning. A comprehensive classification system is also presented. Conclusion: The recommended evidence-based DC/TMD protocol is appropriate for use in both the clinical and research settings. Simple Axis I and II screening tests augmented by validated Axis I and Axis II instruments allow for identification of simple to complex TMD patients. (shrink)

The current COVID-19 pandemic and the previous SARS/MERS outbreaks of 2003 and 2012 have resulted in a series of major global public health crises. We argue that in the interest of developing effective and safe vaccines and drugs and to better understand coronaviruses and associated disease mechenisms it is necessary to integrate the large and exponentially growing body of heterogeneous coronavirus data. Ontologies play an important role in standard-based knowledge and data representation, integration, sharing, and analysis. Accordingly, we initiated the (...) development of the community-based Coronavirus Infectious Disease Ontology in early 2020. -/- As an Open Biomedical Ontology (OBO) library ontology, CIDO is open source and interoperable with other existing OBO ontologies. CIDO is aligned with the Basic Formal Ontology and Viral Infectious Disease Ontology. CIDO has imported terms from over 30 OBO ontologies. For example, CIDO imports all SARS-CoV-2 protein terms from the Protein Ontology, COVID-19-related phenotype terms from the Human Phenotype Ontology, and over 100 COVID-19 terms for vaccines (both authorized and in clinical trial) from the Vaccine Ontology. CIDO systematically represents variants of SARS-CoV-2 viruses and over 300 amino acid substitutions therein, along with over 300 diagnostic kits and methods. CIDO also describes hundreds of host-coronavirus protein-protein interactions (PPIs) and the drugs that target proteins in these PPIs. CIDO has been used to model COVID-19 related phenomena in areas such as epidemiology. The scope of CIDO was evaluated by visual analysis supported by a summarization network method. CIDO has been used in various applications such as term standardization, inference, natural language processing (NLP) and clinical data integration. We have applied the amino acid variant knowledge present in CIDO to analyze differences between SARS-CoV-2 Delta and Omicron variants. CIDO's integrative host-coronavirus PPIs and drug-target knowledge has also been used to support drug repurposing for COVID-19 treatment. -/- CIDO represents entities and relations in the domain of coronavirus diseases with a special focus on COVID-19. It supports shared knowledge representation, data and metadata standardization and integration, and has been used in a range of applications. (shrink)

COVID-19 often manifests with different outcomes in different patients, highlighting the complexity of the host-pathogen interactions involved in manifestations of the disease at the molecular and cellular levels. In this paper, we propose a set of postulates and a framework for systematically understanding complex molecular host-pathogen interaction networks. Specifically, we first propose four host-pathogen interaction (HPI) postulates as the basis for understanding molecular and cellular host-pathogen interactions and their relations to disease outcomes. These four postulates cover the evolutionary dispositions involved (...) in HPIs, the dynamic nature of HPI outcomes, roles that HPI components may occupy leading to such outcomes, and HPI checkpoints that are critical for specific disease outcomes. Based on these postulates, an HPI Postulate and Ontology (HPIPO) framework is proposed to apply interoperable ontologies to systematically model and represent various granular details and knowledge within the scope of the HPI postulates, in a way that will support AI-ready data standardization, sharing, integration, and analysis. As a demonstration, the HPI postulates and the HPIPO framework were applied to study COVID-19 with the Coronavirus Infectious Disease Ontology (CIDO), leading to a novel approach to rational design of drug/vaccine cocktails aimed at interrupting processes occurring at critical host-coronavirus interaction checkpoints. Furthermore, the host-coronavirus protein-protein interactions (PPIs) relevant to COVID-19 were predicted and evaluated based on prior knowledge of curated PPIs and domain-domain interactions, and how such studies can be further explored with the HPI postulates and the HPIPO framework is discussed. (shrink)

Throughout the biological and biomedical sciences there is a growing need for, prescriptive ‘minimum information’ (MI) checklists specifying the key information to include when reporting experimental results are beginning to find favor with experimentalists, analysts, publishers and funders alike. Such checklists aim to ensure that methods, data, analyses and results are described to a level sufficient to support the unambiguous interpretation, sophisticated search, reanalysis and experimental corroboration and reuse of data sets, facilitating the extraction of maximum value from data sets (...) them. However, such ‘minimum information’ MI checklists are usually developed independently by groups working within representatives of particular biologically- or technologically-delineated domains. Consequently, an overview of the full range of checklists can be difficult to establish without intensive searching, and even tracking thetheir individual evolution of single checklists may be a non-trivial exercise. Checklists are also inevitably partially redundant when measured one against another, and where they overlap is far from straightforward. Furthermore, conflicts in scope and arbitrary decisions on wording and sub-structuring make integration difficult. This presents inhibit their use in combination. Overall, these issues present significant difficulties for the users of checklists, especially those in areas such as systems biology, who routinely combine information from multiple biological domains and technology platforms. To address all of the above, we present MIBBI (Minimum Information for Biological and Biomedical Investigations); a web-based communal resource for such checklists, designed to act as a ‘one-stop shop’ for those exploring the range of extant checklist projects, and to foster collaborative, integrative development and ultimately promote gradual integration of checklists. (shrink)

Aworkshop was held August 26–28, 2015, by the Earth- Life Science Institute (ELSI) Origins Network (EON, see Appendix I) at the Tokyo Institute of Technology. This meeting gathered a diverse group of around 40 scholars researching the origins of life (OoL) from various perspectives with the intent to find common ground, identify key questions and investigations for progress, and guide EON by suggesting a roadmap of activities. Specific challenges that the attendees were encouraged to address included the following: What key (...) questions, ideas, and investigations should the OoL research community address in the near and long term? How can this community better organize itself and prioritize its efforts? What roles can particular subfields play, and what can ELSI and EON do to facilitate research progress? (See also Appendix II.) The present document is a product of that workshop; a white paper that serves as a record of the discussion that took place and a guide and stimulus to the solution of the most urgent and important issues in the study of the OoL. This paper is not intended to be comprehensive or a balanced representation of the opinions of the entire OoL research community. It is intended to present a number of important position statements that contain many aspirational goals and suggestions as to how progress can be made in understanding the OoL. The key role played in the field by current societies and recurring meetings over the past many decades is fully acknowledged, including the International Society for the Study of the Origin of Life (ISSOL) and its official journal Origins of Life and Evolution of Biospheres, as well as the International Society for Artificial Life (ISAL). (shrink)

Some key political challenges today, e.g. climate change, are future oriented. The intergenerational setting differs in some notable ways from the intragenerational one, creating obstacles to theorizing about intergenerational justice. One concern is that as the circumstances of justice do not pertain intergenerationally, intergenerational justice is not meaningful. In this paper, I scrutinize this worry by analysing the presentations of the doctrine of the circumstances of justice by David Hume and John Rawls. I argue that we should accept the (...) upshot of their idea, that justice is context sensitive, even if this at first sight seems to invalidate intergenerational justice. On the basis of moral constructivism, I subsequently provide a fresh reading of the doctrine according to which it conveys the idea that justice is the solution to a practical problem. However, as the problem background is evolving, we need to properly characterize the relevant practical problem in order to make ethical theorizing relevant. Contrary to what has been claimed, the circumstances of justice do not then clash with intergenerational justice, but are the necessary presuppositions for its advancement. (shrink)

According to standard late medieval Christian thought, humans in heaven are unable to sin, having been “confirmed” in their goodness; and, nevertheless, are more free than humans are in the present life. The rise of voluntarist conceptions of the will in the late thirteenth century made it increasingly difficult to hold onto both claims. Peter Olivi suggested that the impeccability of the blessed was dependent upon a special activity of God upon their wills and argued that this external constraint upon (...) their wills did not eliminate their freedom. Later voluntarists largely agreed with Olivi in attributing the confirmation of the blessed to be dependent upon God’s activity in some way, but disputed the means by which and the extent to which the wills of those in heaven could be said to retain their freedom. This paper will examine various attempts made to either harmonize these two claims or else to soften the blow of rejecting one of them; among the authors surveyed will be Peter John Olivi, John Duns Scotus, Henry of Harclay, William of Ockham, Walter Chatton, and Margurite Porete. (shrink)

Mostly philosophers cause trouble. I know because on alternate Thursdays I am one -- and I live in a philosophy department where I watch all of them cause trouble. Everyone in artificial intelligence knows how much trouble philosophers can cause (and in particular, we know how much trouble one philosopher -- John Searle -- has caused). And, we know where they tend to cause it: in knowledge representation and the semantics of data structures. This essay is about a recent (...) case of this sort of thing. One of the take-home messages will be that AI ought to redouble its efforts t o understand concepts. (shrink)

An overview of debates in ethical theory within Christian Scholasticism in the decades after Thomas Aquinas.

The common conception of justice as reciprocity seemingly is inapplicable to relations between non-overlapping generations. This is a challenge also to John Rawls’s theory of justice as fairness. This text responds to this by way of reinterpreting and developing Rawls’s theory. First, by examining the original position as a model, some revisions of it are shown to be wanting. Second, by drawing on the methodology of constructivism, an alternative solution is proposed: an amendment to the primary goods named ‘sustainability (...) of values’. This revised original position lends support to intergenerational justice as fairness. (shrink)

Introduction to the Scientific Proof of the Natural Moral Law This paper proves that Aquinas has a means of demonstrating and deriving both moral goodness and the natural moral law from human nature alone. Aquinas scientifically proves the existence of the natural moral law as the natural rule of human operations from human nature alone. The distinction between moral goodness and transcendental goodness is affirmed. This provides the intellectual tools to refute the G.E. Moore (Principles of Ethics) attack against the (...) natural law as committing a "naturalistic fallacy". This article proves that instead Moore commits the fallacy of equivocation between moral goodness and transcendental goodness in his very assertion of a "naturalistic fallacy" by the proponents of the natural moral law. In the process the new deontological/kantian theory of natural law as articulated by John Finnis, Robert George, and Germain Grisez is false historically and philosophically. Ethical naturalism is affirmed as a result. (shrink)

This chapter presents a historical study of how science has developed and of how philosophical theories of many sorts – philosophy of science, theory of the understanding, and philosophical theology – both enable and constrain certain lines of development in scientific practice. Its topic is change in the legitimacy or acceptability of scientific explanation that invokes purposes, or ends; specifically in the argument from design, in the natural science field of physico-theology, around the start of the eighteenth century. ... The (...) context that produced physico-theology was clearly religious and political. It is unsurprising that a large body of Protestant intellectuals well-placed in a relatively peaceful society with a strong tradition of open speech, would develop links between science and critical discussion of both divinity and the Bible. There were also bounds to the discussion, as Newton, who chose to sit on the sidelines, knew well. Many others on Europe’s continent lived much more intimately with religious division as well as the reminder, in 1633, of Galileo’s failure to arrange a peaceable arrangement between science and religion. These aspects of the rise of physico-theology have not been the focus of this chapter, which has surveyed the philosophical and social origins found in the English context. Science, philosophy of science and other English philosophical currents – most particularly the theory of ideas and understanding that we are familiar with in its later development by John Locke – were formative for a field that might alternatively have been called ‘empirical natural theology.’ Prior shifts in religious sensibility that emptied the Book of Nature of much of its content also prepared the ground. Other philosophical and theological currents not discussed here – most notably theories of divine agency and predestination – and other philosophical trends – the rise of Spinoza’s challenge to such natural theology on the continent – also had both shaping and limiting influences upon the field. Finally, philosophers, including natural philosophers, did much more to promote physico-theology than just write about it: Boyle in particular provided a very important launch pad for the further development of an already healthy tradition of natural theology with his named lectureship, which drew the interest of others in the Royal Society, most notably Isaac Newton, and which spawned two of the most influential physico-theological tracts shortly before and shortly after the turn of the eighteenth century. (shrink)

This essay develops a thesis regarding the manner through which social institutions such as property come to be, and a second thesis regarding how such institutions ought to be legitimated. The two theses, outlined below, are in need of explication largely because of the entrenched cultural influence of an erroneous reading of social contract theory concerning the historical origins of the state. In part A, I introduce that error. I proceed in parts B and C to present two central theses (...) about institutions: Thesis 1: The construction of social institutions can be understood clearly only if that topic is distinguished from the topic of their normative status, or legitimacy. Thesis 2: The normative status of such institutions can be understood properly only if their legitimacy is distinguished from the legitimacy of government. With the distinction of Thesis 1 in place, an informative socio-technical account of the construction of institutions can be formulated with little ado. This allows for clarity concerning how institutions might be legitimated (Thesis 2), and consequently, legitimation can proceed. Some fundamentals of legitimation from a Kantian perspective are outlined in Part C. (shrink)

Philosophical discussions of Molyneux's problem within contemporary philosophy of mind tend to characterize the problem as primarily concerned with the role innately known principles, amodal spatial concepts, and rational cognitive faculties play in our perceptual lives. Indeed, for broadly similar reasons, rationalists have generally advocated an affirmative answer, while empiricists have generally advocated a negative one, to the question Molyneux posed after presenting his famous thought experiment. This historical characterization of the dialectic, however, somewhat obscures the role Molyneux's problem has (...) played in spawning debates within the empiricist tradition. Fortunately, the differences between various empiricist accounts have been widely recognized and discussed among historians of philosophy working on the topic. The focus of the present essay is to develop an interpretation of John Locke's views on Molyneux's problem that best coheres with his other views on human understanding as well as with the predominant scientific opinion about the nature of perception during the period in which he lived. (shrink)

ABSTRACT: It will be argued that Eric Winsberg has created a problem where nobody is in the position to rationally support the Anthropogenic Climate Change hypothesis, since he demands the normal lay public defer to experts but, from Winsberg’s philosophical commitments, experts are precluded from having the ability to rationally conclude that a hypothesis is superior to an alternative. Winsberg’s difficulties can be resolved with a little help from Bayesian Confirmation Theory. A Bayesian analysis will be provided which allows (...) for the evaluation of climate models that uses Winsberg’s analysis of robustness. (shrink)

This rich book, the best I’ve read in consciousness studies, offers more at each encounter. It was a brilliant idea to evaluate Hurlburt’s Descriptive Experience Sampling method through concrete sceptical enquiry by Schwitzgebel, whose role as open-minded but hard-nosed interlocutor makes the debate an intriguing, even gripping read. The radically different views about introspective reports held by the two authors are put to the test in the concrete context of ‘an examination, in unprecedented detail, of random moments of one person’s (...) experience ’.1 In addition to the ongoing central pursuit of the general question ‘Can we believe people’s reports about their inner experience?’, a raft of more specific issues are addressed as they arise in the sampling interviews. The book’s excellent organization, using in-text boxes linked by detailed crossreferencing into indexed threads, reinforces the thrilling sense that our access to the inner life of one person, ‘Melanie’, is bringing real progress on a number of fronts at once. Eric’s robust scepticism remains, but is tempered somewhat by being forced to confront the real constraints and opportunities of gathering information from a live subject. By the end of the project, he accepts that Russ’s ‘beep-andinterview methods’ deserve a central role in introspective science (p. (shrink)

In lieu of an abstract, here is a brief excerpt of the content:Reviewed by:Newton's Metaphysics: Essays by Eric SchliesserMarius StanEric Schliesser. Newton's Metaphysics: Essays. Oxford: Oxford University Press, 2021. Pp. 328. Hardback, $99.90.Newton owes his high regard to the quantitative science he left us, but his overall picture of the world had some robustly metaphysical threads woven in as well. Posthumous judgment about the value of these threads has varied wildly. Christian Wolff thought him a metaphysical rustic, as did (...) Hans Reichenbach some two centuries later ("Die Bewegungslehre bei Newton, Leibniz und Huygens," Kant-Studien 29 [1924]: 416–38). In the 1960s, the tide would turn, as Howard Stein and James Edward McGuire separately began to show that Newton's metaphysics was not just sophisticated, but often more compelling than its early modern alternatives (see respectively "Newtonian Spacetime," Texas Quarterly 10 [1967]: 174–200; and Tradition and Innovation: Newton's Metaphysics of Nature [Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995]). Eric Schliesser's book unfolds in that same register of appreciative, high scholarship, and it attests to the enduring attraction of its subject.The book grew out of previous discrete papers, to which he added a few more for this occasion. Accordingly, it does not come with a master argument. Rather, it is an in-depth exploration of some key metaphysical themes in Newton. As such, it befits its subject figure, who reflected on themes and concepts while stopping short of working out systems.The first major theme is Newton and Spinozism. The latter does not denote Spinoza's metaphysics. In fact, Schliesser explains, Newton shared with Spinoza some weighty commitments, for example, to space being actually infinite, and to substance monism: "for Newton, there is strictly speaking only one genuine substance," namely, God (33). Rather, "Spinozism" is an interpreter's category for a bundle of three theses: identifying God and nature; denying final causation in the physical world; and the assumption of "blind" metaphysical necessity. Some counted Hobbes and John Toland as Spinozist in this sense, and even Epicurus, avant la lettre. Newton and his followers argued vehemently against this package, as Schliesser shows in chapters 4, 5, and 8. Their chief complaint was that Spinozism is unable to account for the "origin of motion," for a certain type of order, and for the stability of cosmological structure—and to do so in a way that "meets the standards of Newtonian mechanics" (122). This interpretive lens allows Schliesser to draw Kant in, by reading his youthful Theory of Heaven as a possible Spinozist reply to their objections (chapter 3). [End Page 157]A second theme is the metaphysics of mechanics, where Schliesser weaves together several strands. One is the ontology of gravity, for which he offers a novel construal: for Newton, gravity counts as real, but in a qualified sense. Namely, it is not essential and not intrinsic: "even after creation, a lonely partless particle of matter in the universe would not be said to gravitate." And gravity is relational: a "shared quality" of two or more bits of matter, which obtains in virtue of their sharing a nature (19). Another strand is Newton's ontology of time—really, a subtle, difficult topic long neglected. Famously, Newton in Principia defends absolute, true, and mathematical time. The question is what these three qualifiers denote, and whether Newton thought they were synonymous. Schliesser in chapter 7 argues for the provocative view that "absolute" and "true" time are not identical concepts; rather, they pick out different entities. These entities share a common structure, namely, metric and topological. That makes them species of "mathematical" time (179). But, Schliesser contends, Newton has unequal warrant for his two concepts of time.Yet another theme is formal causation. It comes to the fore in chapter 5, which grapples with Newton's opaque idea that space is an "emanative effect." Schliesser explains that here, "emanation picks out a species of formal causation" (147), but in a novel, early modern sense that comes from Bacon, not Aristotle. If space has a formal cause, then so has its twin brother, time, the topic of chapter 7. God is their common formal cause. Then in chapter 6 (coauthored with Zvi Biener) Schliesser adds that, for Newton, laws... (shrink)

The urgent importance of dealing with the climate crisis has led some influential theorists to argue that at least some demands for justice must give way to pragmatic and strategic considerations. These theorists (Cass Sunstein, Eric Posner, and David Weisbach, all academic lawyers, and John Broome, an academic philosopher) contend that the failures of international negotiations and other efforts to change economic policies and practices have shown that moral exhortations are worse than ineffective. Although Broome's position is similar (...) in these respects to that of Sunstein, Posner and Weisbach, it differs in other important respects, including his understanding of the idea of justice, his disagreement with the policy approach (which he calls "efficiency with sacrifice") favored by the economists Nicholas Stern and William Nordhaus, and his proposal for establishing a new international financial institution, a World Climate Bank, in addition to putting a price on carbon. Elsewhere I offer a critical analysis of the position taken by Posner and Weisbach in their book, Climate Change Justice. Their arguments against allowing principles of distributive justice (narrowly understood) to constrain treaty negotiations fail to rule out the principles of John Rawls' Law of Peoples (which is a conception of the moral basis of a just international order, including states' obligations to secure basic human rights for all). Therefore their arguments against shaping climate treaties to reflect any principles of justice do not succeed in supporting their position. Here I offer a critical analysis of Broome's position. I raise and discuss objections to Broome's proposal for a WCB, and I argue that the continued relevance of these objections is contingent on how the proposal for a WCB may get developed. (shrink)

Obstacles to achieving a global climate treaty include disagreements about questions of justice raised by the UNFCCC's principle that countries should respond to climate change by taking cooperative action "in accordance with their common but differentiated responsibilities and respective capabilities and their social and economic conditions". Aiming to circumvent such disagreements, Climate Change Justice authors Eric Posner and David Weisbach argue against shaping treaty proposals according to requirements of either distributive or corrective justice. The USA's climate envoy, Todd Stern, (...) takes a similar position. In this article I explain the practical and theoretical drawbacks of Posner & Weisbach's welfarist perspective and propose an alternative. I show that their arguments fail to rule out John Rawls' non-utilitarian, political conception of international justice and human rights, the Law of Peoples. On this basis I develop a conception of climate justice that highlights implications of some of Rawls' principles and adds a principle for determining fair shares of climate -treaty-related benefits and burdens. I propose this conception as a moral framework for negotiating a treaty that would promote human welfare consistently with requirements of justice, and I argue that a treaty proposal satisfying these requirements could best satisfy Posner & Weisbach's own feasibility criteria. (shrink)

The computational paradigm, which has dominated psychology and artificial intelligence since the cognitive revolution, has been a source of intense debate. Recently, several cognitive scientists have argued against this paradigm, not by objecting to computation, but rather by objecting to the notion of representation. Our analysis of these objections reveals that it is not the notion of representation per se that is causing the problem, but rather specific properties of representations as they are used in various psychological theories. Our analysis (...) suggests that all theorists accept the idea that cognitive processing involves internal information-carrying states that mediate cognitive processing. These mediating states are a superordinate category of representations. We discuss five properties that can be added to mediating states and examine their importance in various cognitive models. Finally, three methodological lessons are drawn from our analysis and discussion. (shrink)

Can robots have significant moral status? This is an emerging topic of debate among roboticists and ethicists. This paper makes three contributions to this debate. First, it presents a theory – ‘ethical behaviourism’ – which holds that robots can have significant moral status if they are roughly performatively equivalent to other entities that have significant moral status. This theory is then defended from seven objections. Second, taking this theoretical position onboard, it is argued that the performative threshold that robots need (...) to cross in order to be afforded significant moral status may not be that high and that they may soon cross it (if they haven’t done so already). Finally, the implications of this for our procreative duties to robots are considered, and it is argued that we may need to take seriously a duty of ‘procreative beneficence’ towards robots. (shrink)

Researchers recently demonstrated a strong direct relationship between judgments about what a person knows and judgments about how a person should act. But it remains unknown whether actionability judgments cause knowledge judgments, or knowledge judgments cause actionability judgments. This paper uses causal modeling to help answer this question. Across two experiments, we found evidence that actionability judgments cause knowledge judgments.

A standard view in contemporary philosophy is that belief is involuntary, either as a matter of conceptual necessity or as a contingent fact of human psychology. We present seven experiments on patterns in ordinary folk-psychological judgments about belief. The results provide strong evidence that voluntary belief is conceptually possible and, granted minimal charitable assumptions about folk-psychological competence, provide some evidence that voluntary belief is psychologically possible. We also consider two hypotheses in an attempt to understand why many philosophers have been (...) tempted to view belief as involuntary: that belief is a prototype concept and that belief is a dual character concept. Altogether, our findings contribute to longstanding philosophical debates about the relationship between the will and the intellect, while also advancing scientific understanding of important social judgments. (shrink)

Philosophy and Memory Traces defends two theories of autobiographical memory. One is a bewildering historical view of memories as dynamic patterns in fleeting animal spirits, nervous fluids which rummaged through the pores of brain and body. The other is new connectionism, in which memories are 'stored' only superpositionally, and reconstructed rather than reproduced. Both models, argues John Sutton, depart from static archival metaphors by employing distributed representation, which brings interference and confusion between memory traces. Both raise urgent issues about (...) control of the personal past, and about relations between self and body. Sutton demonstrates the role of bizarre body fluids in moral physiology, as philosophers from Descartes and Locke to Coleridge struggled to control their own innards and impose cognitive discipline on 'the phantasmal chaos of association'. Going on to defend connectionism against Fodor and critics of passive mental representations, he shows how problems of the self are implicated in cognitive science. (shrink)

Communication is essential to human society, and assertion is central to communication. This article reviews evidence from life science, cognitive science, and philosophy relevant to understanding how our social practice of assertion is structured and sustained. The principal conclusion supported by this body of evidence is that knowledge is a central norm of assertion—that is, according to the rules of the practice, assertions should express knowledge.

Five experiments demonstrate the central role of knowledge attributions in social evaluations. In Experiments 1–3, we manipulated whether an agent believes, is certain of, or knows a true proposition and asked people to rate whether the agent should perform a variety of actions. We found that knowledge, more so than belief or certainty, leads people to judge that the agent should act. In Experiments 4–5, we investigated whether attributions of knowledge or certainty can explain an important finding on how people (...) act based on statistical evidence, known as “the Wells effect”. We found that knowledge attributions, but not certainty attributions, mediate this effect on decision making. 2018 APA, all rights reserved). (shrink)

Basic understandings of subjectivity are derived from the principles of masculine embodiment such as temporal stability and singularity. But pregnancy challenges such understandings because it represents a sort of splitting of the body. In the pregnant situation, a subject may experience herself as both herself and an other, as well as neither herself nor an other. This is logically untenable—an impossibility. If our discourse depends on singular, fixed referents, then what paradigms of identity are available to the pregnant subject? What (...) could be the pregnant subject's ontology? -/- Eric Bapteste and John Dupré offer the idea that organisms are processual beings. In their view, the ecological interrelationships between the objects of biology are defining, and render them dynamic processes, rather than stable things. Does Bapteste and Dupré’s processual ontological account accommodate pregnant organisms, including pregnant people? -/- Here, I analyze the processual account and determine whether it can accommodate the phenomenon of pregnancy. I find that a processual ontology captures a great deal about pregnant embodiment and is a significant improvement over Cartesian and anti-metaphysical accounts. However, in order to accommodate pregnancy, what we still need from an ontology is the inclusion of subjectivity. (shrink)

The paper begins by reviewing two problems for fallibilism: the lottery problem, or the problem of explaining why fallible evidence, though otherwise excellent, is not enough to know that one will lose the lottery, and Gettier problems. It is then argued that both problems can be resolved if we note an important illocutionary force of knowledge attributions: namely, that when we attribute knowledge to someone we mean to give the person credit for getting things right. Alternatively, to say that a (...) person knows is to say that she got things right due to her own abilities, efforts and actions, rather than due to dumb luck, or blind chance, or something else. (shrink)

If the contents of our thoughts are partly determined by facts outside our heads, can we still know those contents directly, without investigating our environment? What if we were surreptitiously switched to Twin-Earth? Would we know the contents of our thoughts under these unusual circumstances? By looking carefully at what determines the content of a second-order thought, a candidate for self-knowledge, the paper argues that we can know the contents of our thoughts directly, even after being switched. Learning about the (...) switch, however, does raise some interesting difficulties. (shrink)

Recent work in philosophy and cognitive science shows that knowledge is the norm of our social practice of assertion, in the sense that an assertion should express knowledge. But why should an assertion express knowledge? I hypothesize that an assertion should express knowledge because the point of assertion is to transmit knowledge. I present evidence supporting this hypothesis.

This is the text of The Lindley Lecture for 1987, given by John McDowell, a South African philosopher.

Mitochondrial DNA (mtDNA) diseases are a group of neuromuscular diseases that often cause suffering and premature death. New mitochondrial replacement techniques (MRTs) may offer women with mtDNA diseases the opportunity to have healthy offspring to whom they are genetically related. MRTs will likely be ready to license for clinical use in the near future and a discussion of the ethics of the clinical introduction ofMRTs is needed. This paper begins by evaluating three concerns about the safety of MRTs for clinical (...) use on humans: (1) Is it ethical to use MRTs if safe alternatives exist? (2) Would persons with three genetic contributors be at risk of suffering? and (3) Can society trust that MRTs will be made available for humans only once adequate safety testing has taken place, and that MRTs will only be licensed for clinical use in a way that minimises risks? It is then argued that the ethics debate about MRTs should be reoriented towards recommendingways to reduce the possible risks of MRT use on humans. Two recommendations are made: (1) licensed clinical access to MRTs should only be granted to prospective parents if they intend to tell their children about their MRT conception by adulthood; and (2) sex selection should be used in conjunction with the clinical use ofMRTs, in order to reduce transgenerational health risks. (shrink)

The Consequence Argument has elicited various responses, ranging from acceptance as obviously right to rejection as obviously problematic in one way or another. Here we wish to focus on one specific response, according to which the Consequence Argument begs the question. This is a serious accusation that has not yet been adequately rebutted, and we aim to remedy that in what follows. We begin by giving a formulation of the Consequence Argument. We also offer some tentative proposals about the nature (...) of begging the question. Although the charge of begging the question is frequently made in philosophy, it is surprisingly difficult to pin down the precise nature of this dialectical infelicity (or family of such infelicities). Thus we offer some new proposals about the nature of begging the question with an eye to understanding what is going on in central cases in which the charge is legitimately made. We then defend the Consequence Argument against the charge that it begs the question, so construed. We contend that, whatever the other liabilities of the argument may be, it does not beg the question against the compatibilist. (shrink)

An impressive case has been built for the hypothesis that knowledge is the norm of assertion, otherwise known as the knowledge account of assertion. According to the knowledge account, you should assert something only if you know that it’s true. A wealth of observational data supports the knowledge account, and some recent empirical results lend further, indirect support. But the knowledge account has not yet been tested directly. This paper fills that gap by reporting the results of such a test. (...) The knowledge account passes with flying colors. (shrink)

It’s a cornerstone of epistemology that knowledge requires truth – that is, that knowledge is factive. Allan Hazlett boldly challenges orthodoxy by arguing thatthe ordinary concept of knowledge is not factive. On this basis Hazlett further argues that epistemologists shouldn’t concern themselves with the ordinary concept of knowledge, or knowledge ascriptions and related linguistic phenomena. I argue that either Hazlett is wrong about the ordinary concept of knowledge, or he’s right in a way that leaves epistemologists to carry on exactly (...) as they have, paying attention to much the same things they always did. (shrink)

This paper tests a theory about the relationship between two important topics in moral philosophy and psychology. One topic is the function of normative language, specifically claims that one “ought” to do something. Do these claims function to describe moral responsibilities, encourage specific behavior, or both? The other topic is the relationship between saying that one “ought” to do something and one’s ability to do it. In what respect, if any, does what one “ought” to do exceed what one “can” (...) do? The theory tested here has two parts: (1) “ought” claims function to both describe responsibilities and encourage people to fulfill them (the dual-function hypothesis); (2) the two functions relate differently to ability, because the encouragement function is limited by the person’s ability, but the descriptive function is not (the interaction hypothesis). If this theory is correct, then in one respect “ought implies can” is false because people have responsibilities that exceed their abilities. But in another respect “ought implies can” is legitimate because it is not worthwhile to encourage people to do things that exceed their ability. Results from two behavioral experiments support the theory that “ought” exceeds but implies “can.” Results from a third experiment provide further evidence regarding an “ought” claim’s primary function and how contextual features can affect the interpretation of its functions. (shrink)

It is commonly thought that one is irrationally akratic when one believes one ought to F but does not intend to F. However, some philosophers, following Robert Audi, have argued that it is sometimes rational to have this combination of attitudes. I here consider the question of whether rational akrasia is possible. I argue that those arguments for the possibility of rational akrasia advanced by Audi and others do not succeed. Specifically, I argue that cases in which an akratic agent (...) acts as he has most reason to act, and cases in which an akratic agent achieves a kind of global coherence he wouldn’t have achieved had he instead formed intentions in line with his best judgment, do not establish the possibility of rational akrasia. However, I do think that rational akrasia is possible, and I present two arguments for this thesis. The first argument involves a case in which one is incapable of revising one’s belief about what one ought to do, where one also acknowledges this belief to be insufficiently supported by the evidence. The second argument involves a case in which one rationally believes that one ought to have an akratic combination of attitudes. (shrink)

Perceptual Confidence is the view that our conscious perceptual experiences assign confidence. In previous papers, I motivated it using first-personal evidence (Morrison, 2016), and Jessie Munton motivated it using normative evidence (Munton, 2016). In this paper, I will consider the extent to which it is motivated by third-personal evidence. I will argue that the current evidence is supportive but not decisive. I will then describe experiments that might provide stronger evidence. I hope to thereby provide a roadmap for future research.

Many policies and ethical guidelines recommend developing “trustworthy AI”. We argue that developing morally trustworthy AI is not only unethical, as it promotes trust in an entity that cannot be trustworthy, but it is also unnecessary for optimal calibration. Instead, we show that reliability, exclusive of moral trust, entails the appropriate normative constraints that enable optimal calibration and mitigate the vulnerability that arises in high-stakes hybrid decision-making environments, without also demanding, as moral trust would, the anthropomorphization of AI and thus (...) epistemically dubious behavior. The normative demands of reliability for inter-agential action are argued to be met by an analogue to procedural metacognitive competence (i.e., the ability to evaluate the quality of one’s own informational states to regulate subsequent action). Drawing on recent empirical findings that suggest providing reliability scores (e.g., F1-scores) to human decision-makers improves calibration in the AI system, we argue that reliability scores provide a good index of competence and enable humans to determine how much they wish to rely on the system. (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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Waiting time is widely used in health and social policy to make resource allocation decisions, yet no general account of the moral significance of waiting time exists. We provide such an account. We argue that waiting time is not intrinsically morally significant, and that the first person in a queue for a resource does not ipso facto have a right to receive that resource first. However, waiting time can and sometimes should play a role in justifying allocation decisions. First, there (...) is a duty of fairness prohibiting line-cutting where a sufficiently just queue exists. Second, waiting time has several morally attractive features that can justify its incorporation into allocation schemes. Where candidates are in relevantly similar circumstances, allocating by waiting time is relatively efficient, maximizes distribution equality relative to other Pareto efficient distributions, and treats candidates fairly. The claim that allocation using waiting time is fair is controversial. Some have claimed that formal lotteries are a fairer way to select among equal beneficiaries. We argue that lotteries are no fairer than allocation based on waiting time when it is equiprobable how a prospective queue will be ordered. In practice, lotteries share many of the disadvantages of queues; which is fairer will depend on contingent features of the allocation scenario. The upshot is that first-come, first-served is in fact a just way to allocate resources in many of the cases where it seems pre-theoretically compelling, and waiting time has unique normative properties which frequently justify its incorporation into resource allocation schemes. (shrink)