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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Gametogénese. In. PORTA, L. R.; MEDRANO, J. H. H. Fisiología reproductiva de los animales domésticos. Cidade do México: FMVZ-UNAM, 2018. ZIRKIN, Barry R. et al. Endocrine and Paracrine Regulation of Mammalian Spermatogenesis. In: Hormones and Reproduction of Vertebrates. Academic Press, 2011. p. 45-57. -/- REALIZAÇÃO -/- . (shrink)

Divers presents a set of de re modal truths which, he claims, are inconvenient for Lewisean modal realism. We argue that there is no inconvenience for Lewis.

In written and spoken communications, figures of speech (e.g., metaphors and synecdoche) are often used as an aid to help convey abstract or less tangible concepts. However, the benefits of using rhetorical illustrations or embellishments in visualization have so far been inconclusive. In this work, we report an empirical study to evaluate hypotheses that visual embellishments may aid memorization, visual search and concept comprehension. One major departure from related experiments in the literature is that we make use of a dual-task (...) methodology in our experiment. This design offers an abstraction of typical situations where viewers do not have their full attention focused on visualization (e.g., in meetings and lectures). The secondary task introduces “divided attention”, and makes the effects of visual embellishments more observable. In addition, it also serves as additional masking in memory-based trials. The results of this study show that visual embellishments can help participants better remember the information depicted in visualization. On the other hand, visual embellishments can have a negative impact on the speed of visual search. The results show a complex pattern as to the benefits of visual embellishments in helping participants grasp key concepts from visualization. (shrink)

The paper discusses the arguments for and against animalism and concludes that a pluralist position which rejects animalism and embraces a multiplicity of thinkers is the best option.

Coincidence comes in two varieties – permanent and temporary. Moderate monism is the position that permanent coincidence, but not temporary coincidence, entails identity. Extreme monism is the position that even temporary coincidence entails identity. Pluralists are opponents of monism tout court. The intuitively obvious, commonsensical position is moderate monism. It is therefore important to see if it can be sustained.

In written and spoken communications, metaphors are often used as an aid to help convey abstract or less tangible concepts. However, the benefits of using visual metaphors in visualization have so far been inconclusive. In this work, we report an empirical study to evaluate hypotheses that visual metaphors may aid memorization, visual search and concept comprehension. One major departure from previous metaphor-related experiments in the literature is that we make use of a dual-task methodology in our experiment. This design offers (...) an abstraction of typical situations where viewers do not have their full attention focused on visualization (e.g., in meetings and classes). The use of the secondary task introduces “divided attention”, and makes the effects of visual metaphors more observable. In addition, it also serves as additional masking in memory-based trials. The results of this study show that visual metaphors can help participants better remember the information depicted in visualization. On the other hand, visual metaphors can have a negative impact on the speed of visual search. The results also show a complex pattern as to the benefits of visual metaphors in helping participants grasp key concepts from visualization. (shrink)

The climate change mitigation effort is being translated into several actions and discourses that make collateral benefits and their rationale increasingly relevant for sustainability, in such a way that they are now a constant part of the political agenda. Taking a broader and consensual perspective, co-benefits are considered here to be emerging advantages of implementing measures to lower greenhouse gases. Starting with the analysis of policy documents referring to two European urban transportation strategies, the emergent co-benefits are problematized and discussed (...) to better understand their moral aspect. Further ethical reflection is conducted after an analysis of some unintended consequences of the co-benefits rationale arising from the examples. The discussion focuses primarily on the challenges of an integrative moral justification for co-benefits and also for their role in the climate change mitigation effort. We also discuss the limitations of the current normative models that frame a co-benefits rationale, both from a moral viewpoint and in relation to the overall climate change mitigation strategy. In this article, we propose the concepts of well-being and freedom, as portrayed by the Capability Approach, as possible guiding notions for the moral and social evaluation of goodness of these emergent benefits as well as their rationale. Additionally, some preliminary conclusions are drawn regarding the potential of the presented concepts to support climate change mitigation action. Finally, we outline a scenario where the Capability Approach is the moral guideline for a co-benefits rationale and illustrates its potential in terms of enhancing climate change mitigation strategy. (shrink)

Solidarity has been a key topic for feminist thinkers of different times, schools and places. More than other disciplines, feminist theorists have dwelled upon the role of theory in the achievement of political and social goals. Calls for global sisterhood have incited proliferating debates as to the basis for solidarity between women and feminists. Theoretical disputes arising from the spread of deconstructionist ideas since the 1990s have led to a practical perplexity as to how to set feminist political goals if (...) the category of woman is no longer straightforward. This article looks at how expectations for practical usefulness have resonated in feminist debates on solidarity and, drawing on Paul Ricoeur’s ideas of textuality and interpretation, reflects on the process of interaction between feminist theory and feminism as a social movement. It argues that in spite of the apparent lack of unanimity, or even outright hostility, that theoretical controversies might seem to indicate, the multiplicity of viewpoints and positions that various feminist theories collectively entail is a necessary vehicle for creating more solidarity between women in and outside academia in the contemporary world. Looking towards the future of feminist theory, the article invokes the metaphor of a sisterhood of letters to reflect on the value of shared intellectual endeavour in building solidarities between women of different social, racial, religious and cultural backgrounds. (shrink)

Divers (2014) presents a set of de re modal truths which, he claims, are inconvenient for Lewisean modal realism. We argue that there is no inconvenience for Lewis.

The increasing use of Generative AI raises many ethical, philosophical, and legal issues. A key issue here is uncertainties about how different degrees of Generative AI assistance in the production of text impacts assessments of the human authorship of that text. To explore this issue, we developed an experimental mixed methods survey study (N = 602) asking participants to reflect on a scenario of a human author receiving assistance to write a short novel as part of a 3 (high, medium, (...) or low degrees of assistance) X 2 (human or AI assistant) factorial design. We found that, for a human author, the degree of assistance they receive matters for our assessments of their level of authorship, creatorship, and responsibility, but not what or who rendered that assistance, although it was more important to disclose human rather than AI assistance. However, in our assessments of the assisting agent, human assistants were viewed as warranting higher rates of authorship, creatorship, and responsibility, compared to AI assistants rendering the same level of support. These results help us to better understand emerging norms around collaborative human-AI generated text, with implications for other types of collaborative content creation. (shrink)

Usually, modular construction involves the off-site manufacturing of standard building components in a factory before the components are assembled on the construction site. It is common to use terms like "prefabrication," "off-site construction," and "modular construction" interchangeably. The construction of modular constructions nowadays is flourishing all over the globe. The roots of the Albanian prefabricated constructions are extended for the first time around the 1970s. This paper will indeed analyze some recently built modular construction in Albania, considering and comparing it (...) with international case studies. The demand for new construction in Albania is rising rapidly. Currently, the most common structures are cast-in-place beam-column designs, driven by both traditional mindsets and industrial capabilities. However, with Albania's economic growth, there is an increasing need for affordable, quickly built, and technologically advanced buildings. Modular construction, which assembles prefabricated modules on-site, offers a solution. This method aligns with bioclimatic design principles, reducing environmental impact and optimizing resources, marking a shift toward sustainability in the construction industry. The purpose of this article is to explore the potential integration of “modular construction techniques” with “bioclimatic design concepts” to create buildings that are environmentally friendly, energy-efficient, and multipurpose by function. This study explores the use of modular construction techniques in conjunction with bioclimatic techniques to increase “building sustainability”. Combining these tactics encourages energy efficiency and a reduced environmental effect, making people far more resilient and weather-adaptable. The synergy between the two of them is necessary. (shrink)

The paper examines the evolution of modernity concepts starting from the Renaissance to the present day, emphasizing the impact on architecture and urbanism. During the period of the Renaissance and the Enlightenment, people framed an evolutionary notion of history and the concept of the modern associated with the contemporary, the new, and the fleeting emerged. This period connected modernity with the idea of relativity of truth as opposed to the absolute truth of the Middle Ages. In the 18th and 19th (...) centuries, modernity clashed with tradition. This led to economic and political modernization. It also influenced artistic movements and cultural trends. The Industrial Revolution epitomized this period. It was driven by scientific and technological advancements. The paper discusses the objective and subjective perspectives of modernity, highlighting its dual nature in socioeconomic processes and personal experiences. Key thinkers like Habermas Weber and Baudelaire provide frameworks for understanding modernity's developments in science, art, and morality. The avant-garde movements influenced by Bauhaus, emphasized functionality. They also focused on rationality in architecture. However, critiques emerged, advocating the concept of unitary urbanism. This vision includes adaptable living spaces. It promotes an ever-changing urban environment, as exemplified by Constant's New Babylon. The Adorno's aesthetic theory criticized the industry's commodification of art and emphasizes art's utopian potential. Adorno's concept of mimesis and his critique of rationality and instrumental reason are explored reflecting the paradoxical nature of modernity. Finally, the paper contrasts the views of architects like Mies van der Rohe, Norberg-Schulz, and Eisenman. It concludes by reflecting on architecture's ongoing interaction with modernity. It emphasizes a balance between innovation tradition and the dynamic nature of human experience and social development. (shrink)

I examine the epistemic import of collaborative research in science. I develop and defend a functional explanation for its growing importance. Collaborative research is becoming more popular in the natural sciences, and to a lesser degree in the social sciences, because contemporary research in these fields frequently requires access to abundant resources, for which there is great competition. Scientists involved in collaborative research have been very successful in accessing these resources, which has in turn enabled them to realize the epistemic (...) goals of science more effectively than other scientists, thus creating a research environment in which collaboration is now the norm. (shrink)

We provide an analysis of the public's having warranted epistemic trust in science, that is, the conditions under which the public may be said to have well-placed trust in the scientists as providers of information. We distinguish between basic and enhanced epistemic trust in science and provide necessary conditions for both. We then present the controversy regarding the connection between autism and measles–mumps–rubella vaccination as a case study to illustrate our analysis. The realization of warranted epistemic public trust in science (...) requires various societal conditions, which we briefly introduce in the concluding section. (shrink)

In this article, we develop a new approach to integrating philosophical phenomenology with qualitative research. The approach uses phenomenology’s concepts, namely existentials, rather than methods such as the epoché or reductions. We here introduce the approach to both philosophers and qualitative researchers, as we believe that these studies are best conducted through interdisciplinary collaboration. In section 1, we review the debate over phenomenology’s role in qualitative research and argue that qualitative theorists have not taken full advantage of what philosophical phenomenology (...) has to offer, thus motivating the need for new approaches. In section 2, we introduce our alternative approach, which we call Phenomenologically Grounded Qualitative Research (PGQR). Drawing parallels with phenomenology’s applications in the cognitive sciences, we explain how phenomenological grounding can be used to conceptually front-load a qualitative study, establishing an explicit focus on one or more structures of human existence, or of our being in the world. In section 3, we illustrate this approach with an example of a qualitative study carried out by one of the authors: a study of the existential impact of early parental bereavement. In section 4, we clarify the kind of knowledge that phenomenologically grounded studies generate and how it may be integrated with existing approaches. (shrink)

Marx’s concept of value has been subject to significant criticism. Robinson argues that the concept is awkward and obscure, as it is meant to explain the prices of commodities and thus must be a kind of price, but it is not. Consequently, Robinson holds that the concept of value makes no sense. Furthermore, according to Harvey, Marx in the Grundrisse confuses value with price. It seems to me that both Robinson’s criticism and Harvey’s exegesis are based on serious misunderstandings. In (...) this article, I first unpack Marx’s criticism of Darimon’s proposal concerning time chits. The upshot is that, for Marx, production relations enjoy a priority, and a monetary reform like Darimon’s cannot fulfill the function of revolutionary change. So, time chits become a triviality. Second, I suggest a reconstruction of what I call Marx’s “nonconvergency thesis.” The thesis states that there is a supervenience between value and price. Marx says that Darimon is ignorant about this thesis, and his proposal relies on the delusion that the two are convergent. Therefore, I maintain that Harvey’s claim is misleading, as he overlooks the nonconvergency thesis articulated in the Grundrisse. And Robinson’s condemnation of the concept of value should be dismissed because her understanding is very much the same as Darimon’s, in that she ignores the two-layered ontological structure between value and price. (shrink)

Ontologies and standards are strongly interrelated and can often be seen as two sides of the same coin. Indeed, standards reflect consensus on the semantics of terms, though different standards might employ different ways to explain the same or very similar concepts semantically. Given the crucial role played by both aspects in OntoCommons, we have interviewed Barry Smith, SUNY Distinguished Professor of Philosophy at the University at Buffalo and one of the External Advisory Board (EAB) members of the OntoCommons project, (...) to better understand what are the challenges and priorities to focus on in this context. (shrink)

Augmented Reality (AR), driven by Artificial Intelligence (AI), is transforming how we interact with the world. Recent technologies, like AI-powered smart glasses, are increasingly blending the physical and digital realms. While AR presents exciting new possibilities, it also raises deeper philosophical questions about what we consider reality.

David Hull accounts for the success of science in terms of an invisible hand mechanism, arguing that it is difficult to reconcile scientists' self-interestedness or their desire for recognition with traditional philosophical explanations for the success of science. I argue that we have less reason to invoke an invisible hand mechanism to explain the success of science than Hull implies, and that many of the practices and institutions constitutive of science are intentionally designed by scientists with an eye to realizing (...) the very goals that Hull believes need to be explained by reference to an invisible hand mechanism. Thus, I reduce the scope of Hull's invisible hand explanation and supplement it by appealing to a hidden hand explanation. (shrink)

Causal understanding is a defining characteristic of human cognition. Like many animals, human children learn to control their bodily movements and act effectively in the environment. Like a smaller subset of animals, children intervene: they learn to change the environment in targeted ways. Unlike other animals, children grow into adults with the causal reasoning skills to develop abstract theories, invent sophisticated technologies and imagine alternate pasts, distant futures and fictional worlds. In this Review, we explore the development of human-unique causal (...) learning and reasoning from evolutionary and ontogenetic perspectives. We frame our discussion using an ‘interventionist’ approach. First, we situate causal understanding in relation to cognitive abilities shared with non-human animals. We argue that human causal understanding is distinguished by its depersonalized (objective) and decontextualized (general) representations. Using this framework, we next review empirical findings on early human causal learning and reasoning and consider the naturalistic contexts that support its development. Then we explore connections to related abilities. We conclude with suggestions for ongoing collaboration between developmental, cross-cultural, computational, neural and evolutionary approaches to causal understanding. (shrink)

“In death, life persists, transforms, and renews—what are the limits of our existence?” -/- What does it mean to be alive? From the moment we are born, our existence seems predicated on a simple dichotomy: life or death. And yet, recent developments in science, such as the creation of biobots from the cells of dead organisms, challenge this very binary. These discoveries force us to ask profound questions about the nature of existence, the essence of life, and what it truly (...) means to die. Can life persist after death? And if so, what implications does this have for our understanding of the world and ourselves? -/- . (shrink)

Back in Ancient India, Shankaracharya postulated a philosophy which is now known as Advaita. According to Advaita philosophy, the ‘jivãtma’ (individual soul) and ‘Brahmãtma’ (universal soul) are one and the same and these are the only ‘real’ things that exist. Everything else is an illusion. To challenge this almost unshakeable viewpoint, I bring to the fore a book authored by a Nobel Laureate. In 1935, Alexis Carrel’s revolutionary book entitled “Man the Unknown” was published. Though controversial in terms of its (...) content, it delineates the unexplored aspects of the human being – the understanding of mental processes and consciousness, which he claims humans have not mastered. Throughout the book, Carrel suggests that there is something that is unknown in the homo sapiens and hence he titles his work “Man the Unknown.” Based on this, I argue that both the esoteric East and the pragmatic West have not uncovered something “hidden” –the unknown factor/element. Substantial evidence exists for this contention in the scientific community. For example, questions such as among identical twins diagnosed with depression, why does one medication cure depression for one twin and have no effect on the other twin? Ceteris paribus, why does therapy work for one client but not for another client with the same disorder? These questions do not have clear, crystallized answers. Perhaps, if such a thing like an unknown element exists, it would pave the way for the postulation of the Grand Theory of the behavioural sciences. (shrink)

Through a Gadamerian critique of Enlightenment objectivism, the discussion of right and wrong perception is based on the minimums of immediate illegitimizing of certain prejudices and the determining of one’s own perception as right or wrong in opposition to expertise; this ultimately allows knowledge to be laid out in an anti-relativist position whilst still permitting diversity of perception, proving that opinion necessitates its own change and development over time on both the micro and macro levels of thought.

Though many agree that we need to account for the role that social factors play in inquiry, developing a viable social epistemology has proved to be difficult. According to Longino, it is the processes that make inquiry possible that are aptly described as "social," for they require a number of people to sustain them. These processes, she claims, not only facilitate inquiry, but also ensure that the results of inquiry are more than mere subjective opinions, and thus deserve to be (...) called "knowledge." In this paper, I (a) explain Longino's epistemology, and (b) defend it against charges that have recently been raised by Kitcher, Schmitt, and Solomon. Longino rightly recognizes that not all social factors have the same (adverse) affect on inquiry. She also recommends that we distinguish knowledge from mere opinion by reference to a social standard. (shrink)

Social commentary is the act of using rhetorical means to provide commentary on social, cultural, political, or economic issues in a society. This is often done with the idea of implementing or promoting change by informing the general populace about a given problem and appealing to people's sense of justice. Social commentary can be practiced through all forms of communication, from printed form, to conversations to computerized communication.

Midazolam, a benzodiazepine medication, is used for sedation during diagnostic and therapeutic medical procedures. Insufficient doses of sedatives, including midazolam, can result in patient anxiety and awareness during the procedure. Several brands of midazolam are available in the Libyan market. This study aims to identify and estimate the medication content of intravenous midazolam in various marketed products using different analytical methods. Product identity was confirmed using Infrared methods (IR) and retention times of High-Performance Liquid Chromatographic methods (HPLC). Quantification was performed (...) using a rapid reverse-phase HPLC method. Chromatographic analysis was conducted on a C18 column (250 mm×3.3 mm I.D., 5.0 μm particle size) with a mobile phase comprising acetonitrile, methanol, and 0.065 M ammonium acetate buffer (50: 20: 30, v/v/v), adjusted to a pH of 5.5±0.02 with orthophosphoric acid, at a flow rate of 1.0 ml/min. Ultraviolet (UV) detection was set at 220 nm. The identification results met British Pharmacopeia (BP) standards. However, the midazolam content in the Tunisian brand was shallow compared to the products from Germany and Switzerland. Thus, post-marketing testing is essential to assess the quality of critical drugs like midazolam, and further investigations, including clinical evaluations and regulatory follow-up, are necessary. (shrink)

The dominant framework for addressing procreative ethics has revolved around the notion of harm, largely due to Derek Parfit’s famous non-identity problem. Focusing exclusively on the question of harm treats what procreators owe their offspring as akin to what they would owe strangers (if they owe them anything at all). Procreators, however, usually expect (and are expected) to parent the persons they create, so we cannot understand what procreators owe their offspring without also appealing to their role as prospective parents. (...) I argue that prospective parents can wrong their future children just by failing to act well in their role as parents, whether or not their offspring are ultimately harmed or benefitted by their creation. Their obligations as prospective parents bear on the motivations behind their reproductive choices, including the choice to select for some genetic trait in their offspring. Even when procreators’ motivations aren’t malicious, or purely selfish, they can still fail to recognize and act for the end of the parental role. Procreators can wrong their offspring by selecting for some genetic trait, then, when doing so would violate their obligations as prospective parents, or when their motivation for doing so is antithetical to the end of the parental role. (shrink)

The rapid advancement of artificial intelligence (AI) technologies has revolutionized various industries, including the realm of education and career guidance. This project endeavors to harness the power of AI to develop a sophisticated career guidance application that offers personalized and effective recommendations to students and job seekers. The primary objective of this project is to address the limitations of traditional career guidance methods, which often lack customization and fail to adapt to individual preferences, skills, and aspirations. Through the integration of (...) AI algorithms, NLP techniques, and ML models, our application aims to provide accurate interest assessments, skill matching, and tailored educational pathways. (shrink)

Data preparation, feature engineering, model training, and performance evaluation are all part of the study methodology. To ensure reliable and broadly applicable models, we utilize optimization techniques like Grid Search and Genetic Algorithms to precisely adjust model parameters. Features including age, blood pressure, cholesterol levels, and lifestyle choices are employed as inputs for the machine learning models in the dataset, which consists of patient medical information. The predictive capacity of the model is evaluated using evaluation measures, such as accuracy, precision, (...) recall, F1-score, and the area under the ROC curve (AUC-ROC). Our findings show that improved machine learning models perform better than conventional methods, offering trustworthy forecasts that can help medical practitioners with early diagnosis and individualized treatment planning. In order to achieve even higher predicted accuracy, the study's conclusion discusses the significance of its findings for clinical practice as well as future improvements that might be made, like adding wearable device data in real-time or investigating deep learning techniques. (shrink)

Data preparation, feature engineering, model training, and performance evaluation are all part of the study methodology. To ensure reliable and broadly applicable models, we utilize optimization techniques like Grid Search and Genetic Algorithms to precisely adjust model parameters. Features including age, blood pressure, cholesterol levels, and lifestyle choices are employed as inputs for the machine learning models in the dataset, which consists of patient medical information. The predictive capacity of the model is evaluated using evaluation measures, such as accuracy, precision, (...) recall, F1-score, and the area under the ROC curve (AUC-ROC). Our findings show that improved machine learning models perform better than conventional methods, offering trustworthy forecasts that can help medical practitioners with early diagnosis and individualized treatment planning. (shrink)

Güvenilirci (reliabilist) bilgi teorisi, çağdaş epistemik gerekçelendirme kuramları içerisinde, dışsalcı (externalist) kuramın bir türü olarak kendisine yer bulmaktadır. Kısaca, bir inancı gerekçelendiren şeyin o inancın oluşturulduğu sürecin güvenilirliği olduğunu öne süren bu yaklaşım, bu bilişsel süreçleri özne dışı unsurlara bağladığı içinde dışsalcı bir pozisyonda yer almaktadır. Bu bilgi teorisinin tam karşı konumunda yer alan içselci (internalist) bilgi teorisi ise, özne merkezli bir yaklaşımla, doğru inancı gerekçelendirecek yöntemin, kişinin kendi zihinsel yapısından yola çıkarak, belli kognitif süreçler sonucunda ulaşılabileceğini öne sürmektedir. Epistemik (...) gerekçelendirme kuramları içerisinde birçok tartışmada kendisine yer bulan bu iki bilgi teorisi, kendi içerisinde de birçok farklı kurama kapı aralamıştır. Burada içselci bilgi teorisinden ortaya çıkan erişim içselciliği, farkındalık içselciliği gibi kuramları ve dışsalcı bilgi teorisinden ortaya çıkan süreç güvenilirciliği, gösterge güvenilirciliği ve erdem güvenilirciliği gibi farklı türden kuramları örnek olarak verebiliriz. Öte yandan çağdaş epistemolojideki bu tartışmalar, dini epistemoloji içerisinde de kendisine yer bulmuştur. Özellikle Alvin Plantinga, kendi dini epistemolojisi içerisinde dışsalcı bir tutum sergilemiş ve son dönem çalışmaları içerisinde de güvenilirci bir anlayışla Tanrı inancının epistemik mahiyetini ortaya koymaya çalışmıştır. Bu makalede öncelikle dışsalclık ve onun bir türü olan güvenilirci bilgi anlayışını ve bu kuramlara getirilen eleştirileri ele almaya çalışacağız, daha sonra A. Plantinga’nın son dönem dini epistemolojisinin de yönünü belirleyen güvence (warrant) kavramını açıklayıp, bu kavramın bütün teist dinlere uygulanabilirliğini sorgulayacağız. (shrink)

Many accounts of the morality of abortion assume that early fetuses must all have or lack moral status in virtue of developmental features that they share. Our actual attitudes toward early fetuses don’t reflect this all-or-nothing assumption: early fetuses can elicit feelings of joy, love, indifference, or distress. If we start with the assumption that our attitudes toward fetuses reflect a real difference in their moral status, then we need an account of fetal moral status that can explain that difference. (...) I argue that we can have or lack relational obligations to early fetuses in light of our own activities or choices, independent of the fetus’s own features or properties. Those relational obligations make the early fetus morally considerable to the persons who stand in a moral relation to it. Pregnant persons (and other participants in the procreative process) can come to have relational obligations to an early fetus just in virtue of their own decision to create a person, either by intentionally getting pregnant or by deciding to continue a pregnancy. That decision not only makes it appropriate for them to care about the fetus, but it also generates obligations to the fetus that they didn’t have before that decision. (shrink)

In their recent Opinion in TiCS, Yildirim and Paul propose that large language models (LLMs) have ‘instrumental knowledge’ and possibly the kind of ‘worldly’ knowledge that humans do. They suggest that the production of appropriate outputs by LLMs is evidence that LLMs infer ‘task structure’ that may reflect ‘causal abstractions of... entities and processes in the real world.' While we agree that LLMs are impressive and potentially interesting for cognitive science, we resist this project on two grounds. First, it casts (...) LLMs as agents rather than as models. Second, it suggests that causal understanding could be acquired from the capacity for mere prediction. (shrink)

The proposed system will be implemented as an online website equipped with a user-friendly interface designed to cater to the intuitive navigation needs of undergraduate students. The frontend technologies selected will prioritize usability and responsiveness, ensuring seamless interaction across devices. Meanwhile, robust backend and database technologies will be employed to securely store and efficiently retrieve educational content and user data.

Underwater Wireless Sensor Networks (UWSNs) are pivotal for various applications, including oceanographic data collection, environmental monitoring, and naval operations. However, the harsh underwater environment poses challenges in designing efficient routing protocols, especially concerning energy consumption and data transmission reliability. This paper proposes an optimized depth-based routing protocol for energy-aware data transmission in UWSNs, focusing on minimizing energy usage while ensuring robust data delivery. The protocol dynamically adjusts transmission power based on node depth and residual energy, reducing communication overhead and prolonging (...) network lifetime. (shrink)

In today's digital age, the need for accurate and efficient language translation tools is more crucial than ever, particularly for bridging communication gaps between diverse linguistic communities. The primary purpose of this work is to provide an efficient solution for translating website content from English to Hindi, thereby promoting inclusivity and accessibility in the digital space. The methodology involves using the Google Translate API for accurate translations and employing web scraping techniques to retrieve content from user-specified URLs. The application enables (...) users to input a URL, automatically scrape its HTML content, and display the translated text in a user-friendly format. Key results demonstrate that the tool effectively translates various web pages, preserving context and meaning while providing immediate access to crucial information. Major conclusions highlight the importance of such tools in bridging communication gaps, enhancing user engagement with government websites, and facilitating better understanding of services among Hindi-speaking populations. The successful implementation of this project underscores the potential for expanding access to information in multilingual societies and suggests avenues for further development, including additional language support and integration with other online services. Overall, this work contributes to the growing field of language translation technologies [5] by providing a practical application that meets the pressing needs of users in an increasingly interconnected world. (shrink)

The world's leading cause of morbidity and death is cardiovascular diseases (CVD), which makes early detection essential for successful treatments. This study investigates how optimization techniques can be used with machine learning (ML) algorithms to forecast cardiovascular illnesses more accurately. ML models can evaluate enormous datasets by utilizing data-driven techniques, finding trends and risk factors that conventional methods can miss. In order to increase prediction accuracy, this study focuses on adopting different machine learning algorithms, including Decision Trees, Random Forest, Support (...) Vector Machines, and Neural Networks, that have been tuned using strategies including hyper parameter selection, crossvalidation, and feature selection. (shrink)

This project focuses on estimating reservoir inflows by integrating rainfall data, soil moisture levels in the catchment area, and releases from upstream reservoirs, coupled with an automated gate control system to prevent flooding in the basin. Utilizing hydrological models, the methodology predicts runoff from rainfall, adjusted for current soil moisture to enhance accuracy. Real-time data from upstream releases further refines inflow predictions. The automated system leverages predictive analytics and real-time monitoring to optimize gate operations, ensuring moderate water releases to maintain (...) safe reservoir levels and mitigate downstream flooding. This approach aims to enhance flood management and sustainable water resource use through advanced modelling and automation. (shrink)

The health of plants plays a crucial role in ensuring agricultural productivity and food security. Early detection of plant diseases can significantly reduce crop losses, leading to improved yields. This paper presents a novel approach for plant disease recognition using deep learning techniques. The proposed system automates the process of disease detection by analyzing leaf images, which are widely recognized as reliable indicators of plant health. By leveraging convolutional neural networks (CNNs), the model identifies various plant diseases with high accuracy. (...) The experimental setup includes a dataset consisting of healthy and diseased leaf images of different plant species. The dataset is preprocessed to remove noise and augmented to address the issue of class imbalance. The CNN model is then trained, validated, and tested on this dataset. (shrink)

The primary purpose of this project is to streamline the process of calculating individual shares of various expenses, reducing potential conflicts and ensuring transparency. Users can input their expenses, and the application automatically divides the total amount among the participants based on predefined criteria, such as equal shares or specific contributions. 1[This functionality is particularly useful for managing shared household bills, planning group events, and coordinating travel budgets. By offering a userfriendly interface and robust backend support, the project simplifies the (...) tracking of who owes what, automates reimbursement management, and ensures that financial coordination in group settings is more efficient and stress-free. ]1 It addresses common pain points in group expense management, such as calculating individual contributions, keeping track of payments, and ensuring everyone pays their fair share. This makes it an ideal tool for friends, families, roommates, or any group that shares financial responsibilities. (shrink)

Here, I discuss how natural biological evolution might have selected human origin and the psychology of the better mind-brain. However, all humans are closely related; why do we make crimes, war, hate, and jealousy their primary reasons and overcoming methodologies? How can they gain their best happiness? What kind of philosophy apply to annalize this big question and convince humankind to evolve their mind? How we could achieve our optimum potential happiness by developing hidden intelligence to make the world a (...) happier place to live in. (shrink)

“Doğal din” terimi, bazen doğanın kendisinin ilahi olduğu bir panteistik doktrine atıfta bulunur. “Doğal teoloji” terimi ise aksine, başlangıçta gözlemlenen doğal gerçekler temelinde (ve bazen) Tanrı’nın varlığını savunmaya yönelik projeye atıfta bulunur. Bununla birlikte çağdaş felsefede, hem “doğal din” hem de “doğal teoloji” genel olarak, dinî veya teolojik konuları araştırmak için insana, “doğal” olan bilişsel yetilerini – akıl, algı, içgözlem- kullanma projesini ifade eder. Doğal din veya teoloji, mevcut anlayış üzerine, doğayla ilgili ampirik araştırmalarla sınırlı olmamakla birlikte ayrıca panteistik bir (...) sonuçla da bağlantılı değildir. Bununla birlikte o, özel doğal olmayan yetilere (ESP, telepati, mistik deneyim) veya doğaüstü bilgi kaynaklarına (kutsal metinler, vahiy teolojisi, inanç otoriteleri, doğrudan doğaüstü iletişim) hitap etmekten kaçınır. Genel olarak, doğal din veya teoloji (bundan böyle “doğal teoloji” olarak anılacaktır), diğer felsefi ve bilimsel girişimlerle aynı rasyonel inceleme standartlarına uymayı amaçlamaktadır ve aynı değerlendirme ve eleştiri yöntemlerine tabidir. (shrink)

This paper considers the relevance of the Duhem-Quine thesis in economics. In the introductory discussion which follows, the meaning of the thesis and a brief history of its development are detailed. The purpose of the paper is to discuss the effects of the thesis in four specific and diverse theories in economics, and to illustrate the dependence of testing the theories on a set of auxiliary hypotheses. A general taxonomy of auxiliary hypotheses is provided to demonstrate the confounding of auxiliary (...) hypotheses with the testing of economic theory. (shrink)

: One of the most active study fields in natural language processing, web mining, and text mining is sentiment analysis. Big data is an important research component in education that is used to advance the value of education by watching students' performance and understanding their learning habits. Real-time student feedback will enable teachers and students to understand teaching and learning challenges in the most user-friendly manner for students. By linking learning analytics to grounded theory, the proposed Deep Convolutional Neural Network (...) (DCNN) analyses students' sentiments and emotions through feedback using a Lexicon-based emotional analysis approach. The sentiment analysis approach is a computer procedure that identifies and classifies subjective information from the source material as good, negative, or neutral. (shrink)

The Aristotelian view that the moral virtues–the virtues of character informed by practical wisdom–are essential to an individual's happiness, and are thus in an individual's self-interest, has been little discussed outside of purely scholarly contexts. With a few exceptions, contemporary philosophers have tended to be suspicious of Aristotle's claims about human nature and the nature of rationality and happiness. But recent scholarship has offered an interpretation of the basic elements of Aristotle's views of human nature and happiness, and of reason (...) and virtue, that brings them more into line with common-sense thinking and with contemporary philosophical and empirical psychology. This makes it fruitful to reexamine the question of the role of virtue in self-interest. (shrink)

Epistemolojik olarak bilgiye başvuran ve bilme faaliyetinde bulunan insanın, Kur’an’da önemli bir yeri vardır. Buradaki bilme faaliyetini, salt teolojik bir buyruk olarak, yani Allah’ı bilmek olarak değil, doğru bilgi ile yanlış bilgi arasında hem teorik hem de ahlaki bir farklılık olarak anlamak ve Kur’an'da insana epistemik özellikler atfedildiğini ve böylece insanın epistemik başarılarından dolayı övüldüğünü söyleyebilmek mümkündür. Bu açıdan bakıldığında herhangi bir önermeye yönelik olarak rasyonel bir tutum benimseyen, yani bilen özne ile bu faaliyette isteyerek ve istemeyerek giren kişinin durumu (...) arasında bir fark olduğu açıktır. Doğrusu bu farkın epistemik önceliği kadar, ahlaki önceliği de dikkate değerdir. Nitekim buradaki ahlaki üstünlük, doğru bilgiyi hedefleme ve ona ulaşma noktasında ortaya çıkan erdemdir. Doğru bilgiye ulaşmanın entelektüel bir erdem olduğu düşünüldüğünde, Kur’an’ın Erdem epistemolojisi üzerinden değerlendirilmesi bu noktada önemlidir. Doğrusu erdemli bir bilişsel faaliyet, Kur'an’da açık bir şekilde ana fikir olarak ortaya konulur ve buna göre cehaletten kaçınmak ve doğru bilgiye ulaşmak için erdemli bir çaba göstermek önem taşır. Kur’an’daki ifadeleri bilgeliğe ulaşmak olarak anlayacak olursak, asıl hedef; bilgi ve anlayışımızın, entelektüel ve ahlaki vicdanımızı veya takvamızı güçlendirmesi için kullanılabileceği söylenilebilir ve bu inanç, erdem epistemolojisine dayalı bir yaklaşım içerisinde şekillendirilebilir. (shrink)