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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Professeur Finkelstein avait posée la question, pourquoi, bien que leurs réalisations scientifiques et leur scientifique approche soient similaires, Bernard était beaucoup plus connu dans son pays, France, et à son époque, que Bois-Reymond en Allemagne? Une question similaire a été posée au sujet du pourquoi Darwin est connu pour la théorie de l'évolution, tandis que Wallace a été remis en arrière-fond dans leur temps et dans l'histoire. Selon Finkelstein, la cause de la differences entre Bois-Reymond et Bernard, peut être trouvée (...) dans la culture et la place de la science dans l'œil public en France contre les memes choses en Allemagne. C'est-à-dire, la rhétorique de la science a été plus respectée en France qu'en Allemagne, ce que Finkelstein a soutenu avec persuasion et éloquence. (shrink)

I defend a one category ontology: an ontology that denies that we need more than one fundamental category to support the ontological structure of the world. Categorical fundamentality is understood in terms of the metaphysically prior, as that in which everything else in the world consists. One category ontologies are deeply appealing, because their ontological simplicity gives them an unmatched elegance and spareness. I’m a fan of a one category ontology that collapses the distinction between particular and property, replacing it (...) with a single fundamental category of intrinsic characters or qualities. We may describe the qualities as qualitative charactersor as modes, perhaps on the model of Aristotelian qualitative (nonsubstantial) kinds, and I will use the term “properties” interchangeably with “qualities”. The qualities are repeatable and reasonably sparse, although, as I discuss in section 2.6, there are empirical reasons that may suggest, depending on one’s preferred fundamental physical theory, that they include irreducibly intensive qualities. There are no uninstantiated qualities. I also assume that the fundamental qualitative natures are intrinsic, although physics may ultimately suggest that some of them are extrinsic. On my view, matter, concrete objects, abstract objects, and perhaps even spacetime are constructed from mereological fusions of qualities, so the world is simply a vast mixture of qualities, including polyadic properties (i.e., relations). This means that everything there is, including concrete objects like persons or stars, is a quality, a qualitative fusion, or a portion of the extended qualitative fusion that is the worldwhole. I call my view mereological bundle theory. (shrink)

Sensory substitution devices make use of one substituting modality to get access to environmental information normally accessed through another modality . Based on behavioural and neuroimaging data, some authors have claimed that using a vision-substituting device results in visual perception. Reviewing these data, we contend that this claim is untenable. We argue that the kind of information processed by a SSD is metamodal, so that it can be accessed through any sensory modality and that the phenomenology associated with the use (...) of a SSD is best described in terms of spatial phenomenology, only. (shrink)

I argue that we can understand the de se by employing the subjective mode of presentation or, if one’s ontology permits it, by defending an abundant ontology of perspectival personal properties or facts. I do this in the context of a discussion of Cappelen and Dever’s recent criticisms of the de se. Then, I discuss the distinctive role of the first personal perspective in discussions about empathy, rational deference, and self-understanding, and develop a way to frame the problem of lacking (...) prospective access to your future self as a problem with your capacity to imaginatively empathize with your future selves. (shrink)

The self can be understood in objective metaphysical terms as a bundle of properties, as a substance, or as some other kind of entity on our metaphysical list of what there is. Such an approach explores the metaphysical nature of the self when regarded from a suitably impersonal, ontological perspective. It explores the nature and structure of the self in objective reality, that is, the nature and structure of the self from without. This is the objective self. I am taking (...) a different approach. In addition to objective reality, which is usually understood and explored from an impersonal, quasi-observational and metaphysically realist perspective, we can also explore the nature and structure of subjective reality. The nature and structure of subjective reality is defined by the nature and structure of first-personal, conscious experience. Subjective reality is as real as objective reality, and a metaphysical realist such as myself can endorse the existence of both kinds of ontology. The mental states that, as experienced from the first-personal or subjective perspective, capture the nature and structure of subjective reality, are included in objective reality. The questions to explore in a subjective ontology of the self concern the nature and structure of the self from the first-personal or subjective perspective, that is, the nature and structure of the self from within. This is the subjective self. (shrink)

Tercera Cultura: #TheLibro es una introducción a las ciencias cognitivas -Psicología, Lingüística, Filosofía, Neurociencia, Antropología, Inteligencia Artificial- escrita en un lenguaje simple y claro, ilustrado con ejemplos de la cultura popular, dirigido a estudiantes y geeks de todas las edades.

This discussion revises and extends Jonny Anomaly's ‘public goods’ account of public health ethics in light of recent criticism from Richard Dees. Public goods are goods that are both non-rival and non-excludable. What is significant about such goods is that they are not always provided efficiently by the market. Indeed, the state can sometimes realize efficiency gains either by supplying such goods directly or by compelling private purchase. But public goods are not the only goods that the market may fail (...) to provide efficiently. This point to a way of broadening the public goods account of public health to accommodate Dees' counterexamples, without abandoning its distinctive appeal. On the market failures approach to public health ethics, the role of public health is to correct public health-related market failures of all kinds, so far as possible. The underlying moral commitment is to economic efficiency in the sense of Pareto: if we can re-allocate resources in the economy so as to raise the welfare of some without lowering the welfare of any other, we ought to do so. (shrink)

Politics, Philosophy & Economics, Volume 21, Issue 2, Page 165-189, May 2022. It is generally acknowledged that a certain amount of state intervention in health and health care is needed to address the significant market failures in these sectors; however, it is also thought that the primary rationale for state involvement in health must lie elsewhere, for example in an egalitarian commitment to equalizing access to health care for all citizens. This paper argues that a complete theory of justice in (...) health can be derived from a commitment to correcting market failure, or in other words promoting Pareto-efficiency, in the domain of health. This approach can address familiar problems around access to care, as well as problems related to resource allocation and rationing, the control of health care costs, and the foundations of public health. Egalitarian theories of justice in health cannot make sense of the depth and pervasiveness of state involvement in health and health care; only a theory rooted in the need to correct market failure can. (shrink)

Concepto es una palabra que refiere a un constructo problemático en la psicología cognitiva y en la filosofía de la mente, el cual indistintamente refiere a cierto tipo de representaciones mentales, a entidades extramentales e incluso a habilidades psicológicas. Lo cierto es que las teorías de conceptos emblemáticas al interior de la filosofía y la psicología, como la Teoría Clásica de conceptos (entendidos como definiciones aristotélicas), o como la Teoría de Prototipos de Rosch (entendidos como estructuras estadísticas de datos), no (...) logran dar cuenta de fenómenos tales como la productividad, la sistematicidad y la composicionalidad del pensamiento humano. Se analizarán los requisitos que una buena teoría psicológica sobre los conceptos debe satisfacer, y se presentará un breve esbozo de la Teoría de Sistemas de Símbolos Perceptuales de Lawrence Barsalou. (shrink)

Le but de ce texte est de mettre en évidence les équi­valences entre la façon dont le concept de conatus résout, dans l'Éthique, le problème de l'unité modale complexe. en rendant consis­tant le concept de chose singulière en tant que celle-ci doit être consi­dérée comme un légitime sujet d'attribution d'états, et la façon dont ce même concept dessine le rapport cognitif de l'esprit avec lui-même, rapport par lequel l'esprit se saisit comme sujet de ses états et qui ca­ractérise la notion (...) moderne de subjectivité. Ainsi, en éclairant cet as­pect du concept spinoziste de chose singulière. on comprendra aussi, de façon indirecte, l'une des conditions par lesquelles les choses peuvent, dans la doctrine spinoziste, devenir des objets ou des signes pour la connaissance humaine. (shrink)

Este artículo propone, sustentándose en una lectura crítica de las investigaciones realizadas en el ámbito educativo sobre el Pensamiento Crítico, en la necesidad de hacer efectiva una pedagogía cimentada en experiencias significativas de aprendizajes estructuradas desde el Saber, el Hacer y el Ser en la educación militar.

Históricamente ha sido la filosofía, y específicamente la axiología y la ética, la principal disciplina en la cual se ha llevado a cabo la reflexión en torno a los conceptos de virtud y valor. Sin embargo, en las últimas décadas, los avances en disciplinas afines a la filosofía, como la psicología, la antropología y la sociología parece indicar que, para lograr una comprensión cabal de los valores y de la virtud como fenómenos naturales, es necesario complementar los métodos característicos de (...) la reflexión filosófica con métodos empíricos de investigación, para así iluminar la reflexión normativa sobre el “deber ser” con los hallazgos sobre la naturaleza humana, sobre el “es”. (shrink)

Short introduction to the V2 publication of "The War of Appearances: Transparency, Opacity, Radiance" (2016). An anthology with Matteo Pasquinelli, Luciana Parisi, Graham Harman, Tomas Saraceno, René ten Bos, Tim Morton, McKenzie Wark, Wim Delvoye, Diana Scherer, Paolo Cirio, Paul Frissen, and Willem Schinkel.

The genetic modification of pigs as a source of transplantable organs is one of several possible solutions to the chronic organ shortage. This paper describes existing ethical tensions in xenotransplantation (XTx) that argue against pursuing it. Recommendations for lifelong infectious disease surveillance and notification of close contacts of recipients are in tension with the rights of human research subjects. Parental/guardian consent for pediatric xenograft recipients is in tension with a child’s right to an open future. Individual consent to transplant is (...) in tension with public health threats that include zoonotic diseases. XTx amplifies concerns about justice in organ transplantation and could exacerbate existing inequities. The prevention of infectious disease in source animals is in tension with the best practices of animal care and animal welfare, requiring isolation, ethologically inappropriate housing, and invasive reproductive procedures that would severely impact the well-being of intelligent social creatures like pigs. (shrink)

The argument between Jacques Maritain and Charles de Koninck over the primacy of the common good is well known. Yet, even though Mary Keys has carefully arbitrated this debate, it still remains problematic for Alasdair MacIntyre, particularly because of the role rights play in both Maritain and Catholic Social Thought. I examine Keys’ argument and, in addition, Deborah Wallace’s account of MacIntyre’s criticism of rights in Catholic social thought. I argue, in the end, that what Maritain, and in consequence Keys (...) and Wallace, miss about the common good is its relationship to practical reasoning, and that MacIntyre highlights both that relationship and the role of the common good in human dignity. (shrink)

It seems natural to choose whether to have a child by reflecting on what it would be like to actually have a child. I argue that this natural approach fails. If you choose to become a parent, and your choice is based on projections about what you think it would be like for you to have a child, your choice is not rational. If you choose to remain childless, and your choice is based upon projections about what you think it (...) would be like for you to have a child, your choice is not rational. This suggests we should reject our ordinary conception of how to make this life-changing decision, and raises general questions about how to rationally approach important life choices. (shrink)

The question I want to explore is whether experience supports an antireductionist ontology of time, that is, whether we should take it to support an ontology that includes a primitive, monadic property of nowness responsible for the special feel of events in the present, and a relation of passage that events instantiate in virtue of literally passing from the future, to the present, and then into the past.

This chapter explores the place of remorse in Sophie de Grouchy’s moral theory, as presented in her 1798 work, Letters on Sympathy, which was originally published with her translation of Adam Smith’s Theory of Moral Sentiments. I argue that, for Grouchy, a cultivated sense of remorse weakens our self-conceit by drawing our attention to the ways in which we harm others, even for seemingly justifiable reasons. In so doing, we are led to recognize the equal standing of others, which gives (...) rise to the “sentiment of natural equality.” This “sentiment of natural equality” places a check on our norms and institutions and allows for the potential of moral progress. While Grouchy frames the Letters as a commentary on Smith’s writings, her discussion of remorse, equality, and moral progress shows her to be a bold and original thinker, and one worth taking seriously. (shrink)

Is the virtue of the good citizen the same as the virtue of the good man? Aristotle addresses this in Politics 3.4. His answer is twofold. On the one hand, (the account for Difference) they are not the same both because what the citizen’s virtue is depends on the constitution, on what preserves it, and on the role the citizen plays in it, and because the good citizens in the best constitution cannot all be good men, whereas the good man’s (...) virtue is uniform. On the other hand, (the account for Identity) the two virtues are identical in the good men in the best constitution, in which all are good citizens, each possessing the ability for ruling and for being ruled. This nuanced answer can be seen as Aristotle’s synthesis of a Periclean view (contribution to state blots out personal wrongs) and a Socratic view (no good citizen is without justice). Its nuances reflect the extent to which Aristotle’s conceptions of good citizenship and the best constitution accommodate deviations of what is probable from the human ideal set out in his ethical writings. In the present chapter, I will first address three puzzles regarding the nuances of Aristotle’s answer. Second, I will consider one question about its implication: Does Aristotle’s account for Difference turn out to entail something ultra-Periclean: that no one can simultaneously be a good man and a good citizen in any constitution other than the best? I shall argue the negative. (shrink)

In their cognitive theory of emotion, Schachter and Singer proposed that feelings are separable from what they are about. As a test, they induced feelings of arousal by injecting epinephrine and then molded them into different emotions. They illuminated how feelings in one moment lead into the next to form a stream of conscious experience. We examine the construction of emotion in a similar spirit. We use the sensory integration process to understand how the brain combines disparate sources of information (...) to construct both perceptual and emotional models of the world even as the world continues to change. We emphasize two processes: affect segmentation and affect integration. (shrink)

Despite the recent backlash against epistemic consequentialism, an explicit systematic alternative has yet to emerge. This paper articulates and defends a novel alternative, Epistemic Kantianism, which rests on a requirement of respect for the truth. §1 tackles some preliminaries concerning the proper formulation of the epistemic consequentialism / non-consequentialism divide, explains where Epistemic Kantianism falls in the dialectical landscape, and shows how it can capture what seems attractive about epistemic consequentialism while yielding predictions that are harder for the latter to (...) secure in a principled way. §2 presents Epistemic Kantianism. §3 argues that it is uniquely poised to satisfy the desiderata set out in §1 on an ideal theory of epistemic justification. §4 gives three further arguments, suggesting that it (i) best explains the objective normative significance of the subject's perspective in epistemology, (ii) follows from the kind of axiology needed to solve the swamping problem together with modest assumptions about the relation between the evaluative and the deontic, and (iii) illuminates certain asymmetries in epistemic value and obligation. §5 takes stock and reassesses the score in the debate. (shrink)

An introduction to the notion of possible worlds and the problems related to it.

Control measures, such as “lockdowns”, have been widely used to suppress the COVID-19 pandemic. Under some conditions, they prevent illness and save lives. But they also exact an economic toll. How should we balance the impact of such policies on individual lives and livelihoods (and other dimensions of concern) to determine which is best? A widely used method of policy evaluation, benefit–cost analysis (BCA), answers these questions by converting all the effects of a policy into monetary equivalents and then summing (...) them up. A different method, social welfare analysis, proceeds by determining the effects of a policy on individual wellbeing and then applying an aggregation formula to them to evaluate the overall effects of a policy. In this chapter, we survey these methods and argue that social welfare analysis has important advantages. One crucial advantage is that it enables ethical considerations relating to the impact of policies on individual wellbeing and its distribution to be incorporated into policy assessments in a transparent way. We illustrate this with a simple numerical model for evaluating pandemic policies that vary in terms of the stringency of the controls that they impose on individual behaviour, showing how the evaluation depends on the ethical significance accorded to their impact on the wellbeing of different age and income groups. (shrink)

This Essay presents law’s evolution as a paradoxical union of the finite and the infinite. At any given point in time, law is a finite body of norms, which can be identified. At the same time, law’s evolution is infinite because rule-mutations that alter those norms are indeterminable. In modern legal systems, law’s evolution occurs under the constraining influence of master texts, which provide normative durability by enshrining the fundamental norms of a legal system and fortifying them against change. Despite (...) this stabilizing role, however, master texts are themselves open to mutations. Therefore, law’s evolution under the constraints of a master text mediates the paradoxical union of law’s finite and infinite nature. (shrink)

Rationality requires us to respond to apparent normative reasons. Given the independence of appearance and reality, why think that apparent normative reasons necessarily provide real normative reasons? And if they do not, why think that mistakes of rationality are necessarily real mistakes? This paper gives a novel answer to these questions. I argue first that in the moral domain, there are objective duties of respect that we violate whenever we do what appears to violate our first-order duties. The existence of (...) these duties of respect, I argue, ensures that apparent moral reasons are exceptions to the independence of appearance and reality. I then extend these arguments to the domain of overall reason. Just as there are objective duties of respect for moral reasons that explain moral blameworthiness, so there are objective duties of respect for reasons that explain blameworthiness in the court of overall reason. The existence of these duties ensures that apparent reasons are exceptions to the independence of appearance and reality. (shrink)

The purpose of this article is to explore the concept and scope of public health and to argue that particularly in low-income contexts, where social injustice and poverty often impact significantly on the overall health of the population, the link between public health and social justice should be a very firm one. Furthermore, social justice in these contexts must be understood as not simply a matter for local communities and nation-states, but in so far as public health is concerned, as (...) a matter of global concern and responsibility. The interpretation of the scope of public health by any particular nation is I believe contingent on the current socio-political context and the conception of social or distributive justice that underpins this context. Furthermore I will argue here that the link between public health and social justice ought to be founded on a conception of social justice that adequately addresses issues of social injustice, and patterns of systematic disadvantage, that contribute to ill health and that so commonly prevail in many low- and middle-income social contexts. (shrink)

First published in 1995. Routledge is an imprint of Taylor & Francis, an informa company.

The idea about this special issue came from a paper published as an updated and upridged version of an older memorial lecture given by Brian D. Josephson and Michael Conrad at the Gujarat Vidyapith University in Ahmedabad, India on March 2, 1984. The title of this paper was “Uniting Eastern Philosophy and Western Science” (1992). We thought that this topic deserves to be revisited after 25 years to demonstrate to the scientific community which new insights and achievements were attained in (...) this fairly broad field during this period. (shrink)

The concept of artificial intelligence is not new nor is the notion that it should be granted legal protections given its influence on human activity. What is new, on a relative scale, is the notion that artificial intelligence can possess citizenship—a concept reserved only for humans, as it presupposes the idea of possessing civil duties and protections. Where there are several decades’ worth of writing on the concept of the legal status of computational artificial artefacts in the USA and elsewhere, (...) it is surprising that law makers internationally have come to a standstill to protect our silicon brainchildren. In this essay, it will be assumed that future artificial entities, such as Sophia the Robot, will be granted citizenship on an international scale. With this assumption, an analysis of rights will be made with respect to the needs of a non-biological intelligence possessing legal and civic duties akin to those possessed by humanity today. This essay does not present a full set of rights for artificial intelligence—instead, it aims to provide international jurisprudence evidence aliunde ab extra de lege lata for any future measures made to protect non-biological intelligence. (shrink)

Commentary on Walsh, E. 2020. Cognitive transformation, dementia, and the moral weight of advance directives. The American Journal of Bioethics. 20(8): 54–64.

Distinguishing between the old atheism, the new atheism, and modest atheism, and also between belief and acceptance, and belief and acceptance tokens and types, I defend the disjunctive view that either modest atheistic belief or modest atheistic acceptance, construed as type, is today epistemically justified in the context of philosophical inquiry. Central to my defence is a deductive version of the hiddenness argument and an emphasis on the early stage of philosophical inquiry that we presently occupy.

Confucian thinkers have traditionally stressed the importance of li 禮, or “ritual” as it is commonly translated, and believed that ancient sages had established an ideal set of rituals for people to follow. Now, most scholars of Confucianism understand li as distinct from law, and hence do not typically discuss Confucian sages as great lawgivers. Nevertheless, I suggest that there is something valuable to be learned from considering the similarities and dissimilarities between great lawgivers and the sages. In particular, this (...) essay reviews some of the challenges for, and virtues of, great legislators, and compares and contrasts these with the challenges for, and virtues of, master inventors of ritual, with the aim of showing how such observations might deepen our understanding of the conception of sages in the Confucian tradition, while perhaps also bringing out certain insights about good lawgivers. I end by using these reflections to point to some challenges for developing rituals to fit our modern context. (shrink)

[This download includes the table of contents and chapter 1.] -/- When we praise, blame, punish, or reward people for their actions, we are holding them responsible for what they have done. Common sense tells us that what makes human beings responsible has to do with their minds and, in particular, the relationship between their minds and their actions. Yet the empirical connection is not necessarily obvious. The “guilty mind” is a core concept of criminal law, but if a defendant (...) on trial for murder were found to have serious brain damage, which brain parts or processes would have to be damaged for him to be considered not responsible, or less responsible, for the crime? The authors argue that evidence from neuroscience and the other cognitive sciences can illuminate the nature of responsibility and agency. They go on to offer a novel and comprehensive neuroscientific theory of human responsibility. (shrink)

Philosophy and Phenomenological Research, EarlyView.

The discourse of ‘the end of ideology’ put forward by Bell in 1960 was centred on the notion that an ideological consensus had been reached, especially in developed countries, and that ideologies were no longer necessary given that economic growth had replaced political growth as the predominant subject of debate. With the fall of the Berlin Wall and the collapse of real socialism in parallel to the breakup of the USSR, the discourse that liberalism constitutes the dominant and only paradigm (...) rose dramatically in prominence alongside the neoliberal policies implemented following the economic crisis in the 1970s. Undoubtedly, one of the most important works in this trend was the ‘end of history’ thesis put forward by Fukuyama in the 1990s. This study is rooted in the need to reconsider these ‘finalisation’ theses founded on liberalism’s supposed lack of alternatives in the aftermath of the 2007–2008 global financial crisis. Offering a critique of historical economic-political liberalism, it aims to demonstrate the failure of these ending theses, both of which are still accepted and promoted by defenders of neoliberalism. This study employs historical and hermeneutic qualitative research methods. Its most important finding is that neoliberalism cannot be both a political and an economic ‘end’. (shrink)

Kenneth Burke's recent death has spurred academics in a variety of disciplines to reassess the import of his prolific output. As a specialist in American philosophy, I have begun to make inroads on a question I have heard thus far only in English and Communication departments: Should Kenneth Burke be considered a pragmatist. This paper seeks to persuade specialists in Pragmatism and American Philosophy that Burke's work has enough in common with the epistemological and metaphysical doctrines of Classical Pragmatism to (...) merit renewed consideration by philosophers. (shrink)

Je cherche à explorer comment l'expérience de la temporalité est multiforme et fortement perturbée à l'époque de la pandémie Covid-19 et des politiques de confinement, générant une expérience d'hétérochronie, qui remet en question notre rapport à la vie.

This article proposes that, in line with moral-cosmopolitan theorists, affluent nations have an obligation, founded in justice and not merely altruism or beneficence, to share the responsibility of the burden of public health implementation in low-income contexts. The current Ebola epidemic highlights the fact that countries with under-developed health systems and limited resources cannot cope with a significant and sudden health threat. The link between burden of disease, adverse factors in the social environment and poverty is well established and confirmed (...) by the 2008 World Health Organization (WHO)’s Social Determinants of Health Commission report. Well-resourced nations generally consider that they have some humanitarian obligation to assist where possible, but this obligation is limited. The following questions are considered: Is reliance on the principle of beneficence to address the global disparities in the social determinants of health and life expectancy at birth good enough? Do well-resourced nations have some obligation from justice, which is stronger than from beneficence, and which cannot be as easily cast aside or diminished, to address these issues? In a globalised world, shaped by centuries of historical injustice and where first-world economies are now so intertwined and reliant on third-world labour, beneficence is not a strong enough principle on which to base an obligation to achieve the WHO vision of ‘health equity through action on the social determinants of health’. (shrink)

In recent years, a genre of introduction to philosophical figures and movements for non-specialists has gained in popularity; these introductions aim to be neither too cursory nor too laden with academic detail. Oxford’s “Very Short Introductions” and the “Wadsworth Notes” series are examples of the cursory type, while academic monographs are examples of the detailed type. Steven Fesmire’s Dewey is a welcome and unique contribution to the new introductory genre, joining similar efforts such as Raymond Boisvert’s John Dewey Rethinking Our (...) Time and my own Dewey A Beginner’s Guide. Dewey possesses a number of helpful features. (shrink)

People maintain a positive identity in at least two ways: They evaluate themselves more favorably than other people, and they judge themselves to be better now than they were in the past. Both strategies rely on autobiographical memories. The authors investigate the role of autobiographical memories of lying and emotional harm in maintaining a positive identity. For memories of lying to or emotionally harming others, participants judge their own actions as less morally wrong and less negative than those in which (...) other people lied to or emotionally harmed them. Furthermore, people judge those actions that happened further in the past to be more morally wrong than those that happened more recently. Finally, for periods of the past when they believed that they were very different people than they are now, participants judge their actions to be more morally wrong and more negative than those actions from periods of their pasts when they believed that they were very similar to who they are now. The authors discuss these findings in relation to theories about the function of autobiographical memory and moral cognition in constructing and perceiving the self over time. (shrink)