A journey through The Mind of Africa offers one a breath-taking scenery of the cultural traditions, practices, and conceptions of African societies. Interlacing his exposition with proverbs and sayings, Abraham offers unique perspectives and interpretations of the Akan culture and conceptual scheme – Akan cultural values, social and political institutions, metaphysical conceptions of man and society – as paradigmatic of the culture and conceptual schemes of African societies. But crucially, Abraham reveals, examines, and rejects, a plethora of unfounded (...) notions about Africans and their cultures – some of these erroneous ideas are often repackaged and recited even in present times. In reading the book, one will come to understand and appreciate the theoretical underpinnings and the practical significance of the African experience. (shrink)

This article is part of a For-Discussion-Section of Methods of Information in Medicine about the paper "Biomedical Informatics: We Are What We Publish", written by Peter L. Elkin, Steven H. Brown, and Graham Wright. It is introduced by an editorial. This article contains the combined commentaries invited to independently comment on the Elkin et al. paper. In subsequent issues the discussion can continue through letters to the editor.

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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In the world of philosophy of science, the dominant theory of confirmation is Bayesian. In the wider philosophical world, the idea of inference to the best explanation exerts a considerable influence. Here we place the two worlds in collision, using Bayesian confirmation theory to argue that explanatoriness is evidentially irrelevant.

It is true now that man lives in a world of conflict. Conflict is an ever-present process in human relations. Conflict situations indeed appear frequently in daily, public and private life. Conflict may occur within and among families, groups, communities or nations; and they may be fuelled by ethnic, racial, religious, or economic differences, or may arise from differences in ideologies, values and beliefs. Conflict may be on a small or large scale. Conflict charge the people with tensions, threats, fears, (...) anxieties and uncertainties. What makes a society ideal is the extent to which the conflicting interests and needs in a society are constructively managed so that violence does not threaten its continued existence. Since it is obvious that conflicts in any given society is inevitable, management and resolution of conflict is the very essence of talking about conflict. This is what this work is set to achieve and to offer suggestions on how to manage and resolve conflict thereby reducing its negative and destructive effects. This work showed the church has the potential to contribute to the management and resolution of conflicts in Nigeria. (shrink)

This chapter describes the potential far‐reaching consequences of contemplative higher education for the fields of science and medicine.

In the remainder of this article, we will disarm an important motivation for epistemic contextualism and interest-relative invariantism. We will accomplish this by presenting a stringent test of whether there is a stakes effect on ordinary knowledge ascription. Having shown that, even on a stringent way of testing, stakes fail to impact ordinary knowledge ascription, we will conclude that we should take another look at classical invariantism. Here is how we will proceed. Section 1 lays out some limitations of previous (...) research on stakes. Section 2 presents our study and concludes that there is little evidence for a substantial stakes effect. Section 3 responds to objections. The conclusion clears the way for classical invariantism. (shrink)

For many years there has been a debate about the role of the parietal lobe in the generation of behavior. Does it generate movement plans (intention) or choose objects in the environment for further processing? To answer this, we focus on the lateral intraparietal area (LIP), an area that has been shown to play independent roles in target selection for saccades and the generation of visual attention. Based on results from a variety of tasks, we propose that LIP acts as (...) a priority map in which objects are represented by activity proportional to their behavioral priority. We present evidence to show that the priority map combines bottom-up inputs like a rapid visual response with an array of top-down signals like a saccade plan. The spatial location representing the peak of the map is used by the oculomotor system to target saccades and by the visual system to guide visual attention. (shrink)

W.E.B. Du Bois’s socialism has provoked debate for decades. His democratic theory and critique of political economy supports democratic socialism. In this article, I offer a philosophical reconstruction of the normative foundation of his democratic socialism in three steps. First, I argue that his philosophy of the modern democratic state supports the people’s advance of the principle of free and equal citizenship or civic equality. Next, I present his critique of the modern American welfare state, which asserts the fair value (...) of political liberty and democratic control over productive activities. Finally, I introduce the method of the excluded groups from Darkwater as an ideal procedure for guiding democratic deliberation in a profoundly nonideal public sphere. The method foregrounds the voices of excluded groups to correct asymmetrical relations of practical power and to infuse democratic reason with practical intelligence, namely, new content and values that can lead to the development of a democratic socialist state. (shrink)

In her book Specifications Grading, Linda B. Nilson advocates for a grading regimen she claims will save faculty time, increase student motivation, and improve the quality and rigor of student work. If she is right, there is a strong case for many faculty to adopt some version of the system she recommends. In this paper, we argue that she is mostly right and recommend that faculty move away from traditional grading. We begin by rehearsing the central features of specifications grading (...) and providing two examples of how to implement it in philosophy classes. In light of the examples, we argue that specifications grading fulfills two of Nilson’s central desiderata but not the third. Since specifications grading generates two benefits that when combined increase student learning, without adding or increasing burdens, we conclude that student learning increases when courses are revised to include aspects of specifications grading. (shrink)

W. V. O. Quine is the prominent advocate of naturalized epistemology, a collection of philosophical views that employ scientific methods, results, and practices to solve epistemological problems. In this paper, I explore whether Quine’s argument to replace epistemology by science is convincing. In naturalized epistemology, Quine totally rejects the normative aspect of epistemology; he focuses on the descriptive part of epistemology. Other thinkers such as Kim, Stroud, Almedir, Rorty argues that epistemology without norm is epistemology in name only. Furthermore, all (...) philosophical questions cannot be answered by applying scientific methods, because philosophy’s scope is broader than science. Thus, Quine’s attempt to scientized philosophy in general and epistemology, in particular, is unattainable. (shrink)

Precision Medicine is driven by the idea that the rapidly increasing range of relatively cheap and efficient self-tracking devices make it feasible to collect multiple kinds of phenotypic data. Advocates of N = 1 research emphasize the countless opportunities personal data provide for optimizing individual health. At the same time, using biomarker data for lifestyle interventions has shown to entail complex challenges. In this paper, we argue that researchers in the field of precision medicine need to address the performative dimension (...) of collecting data. We propose the fun-house mirror as a metaphor for the use of personal health data; each health data source yields a particular type of image that can be regarded as a ‘data mirror’ that is by definition specific and skewed. This requires competence on the part of individuals to adequately interpret the images thus provided. (shrink)

This essay presents the normative foundation of W.E.B. Du Bois’s constructivist theory of justice in three steps. First, I show that for Du Bois the public sphere in Anglo-European modern states consists of a dialectical interplay between reasonable persons and illiberal rogues. Second, under these nonideal circumstances, the ideal of autonomy grounds reasonable persons’ deliberative openness, an attitude of public moral regard for others which is necessary for constructing the terms of political rule. Though deliberative openness is the essential vehicle (...) of construction, reasonable persons only have a pragmatic political obligation to forge ties of deliberative reciprocity with likeminded persons whom they trust will listen and not harm them. Finally, I present Du Bois’s defense of black suffragists’ support of the 19th Amendment to illustrate pragmatic political obligation in action. I sketch successful democratic engagement that reconstitutes a nonideal public sphere. (shrink)

What are the implications for agency – and in particular, the idea of acting for reasons – if we are to take seriously the notion of collective responsibility? My thesis is that some cases of individuals subject to a collective form of responsibility and blame will force us to make sense of how it is that an individual can be entitled to collective reasons for action, i.e. entitled to a reason had in the first place by a plurality of individuals (...) together rather than any one of them alone. This entitlement makes it possible for the collective reason to be a reason for which one acts, even if one’s contribution on its own makes little or no difference in the collective effort. Although a full defense of this entitlement cannot be undertaken here, I will gesture at how this might work by suggesting that intentions function to preserve reasons for action. . (shrink)

Marriage is one of the most important topics in the education field since life in this world is structured by interaction among families and between families and other social institutions. Dissatisfaction and unsustainability of marriage have led the urgency of premarital education in various countries. The problem is that the spread of virtual reality has made marriage itself to become more complex and experience reinterpretation and reconfiguration, moreover with the emergence of new kind of marriage in the digital era, i.e. (...) virtual marriage. Everybody who has observed, known, or even tried, certainly asks the question, “Could (or: should) I accept virtual marriage?” . This study was aimed to investigate the role of tolerance of ambiguity and illusion of intimacy in online dating in predicting the acceptance of virtual marriage. There were 420 adolescents and young adults (212 males, 208 females; Mage=21.10 years old, SDage=1.459 years; 338 students, 82 employees or entrepreneurs) in the Greater Jakarta, Indonesia, participated in this study. It was found that the acceptance was not predicted by the ambiguity tolerance, but by the illusion of intimacy in online dating. The psychometric issues, substantive discussion, and recommendation are presented at the end of this article. The trend of virtual marriage should not be allowed to roll away, by autopilot, without loaded by strategies in designing an online game as one of the pivotal educational technologies that needs to shape appropriate character and attitude for it. (shrink)

In this tour-de-force, Elvira Basevich examines this paradox by tracing the development of W.E.B. Du Bois's life and thought and the relevance of his legacy to our troubled age. She adroitly analyzes the main concepts that inform Du Bois’s critique of American democracy, such as the color line and double consciousness, before examining how these concepts might inform our understanding of contemporary struggles, from Black Lives Matter to the campaign for reparations for slavery. She stresses the continuity in Du Bois’s (...) thought, from his early writings to his later embrace of self-segregation and Pan-Africanism, while not shying away from assessing the challenging implications of his later work.This wonderful book vindicates the power of Du Bois’s thought to help transform a stubbornly unjust world. It is essential reading for racial justice activists as well as students of African American philosophy and political thought. (shrink)

In this thesis I provide an account of the unpleasantness of pain. In doing this, I shed light on the nature of pain and unpleasantness. I propose to understand the unpleasantness of pain based on the determinable-determinate distinction. Unpleasantness is a determinable phenomenal property of mental states that entails badness. I propose that an unpleasant pain experience has two phenomenal properties: i) the phenomenal property of being a pain, and ii) a phenomenal determinate property (u1, u2, u3, etc.) of the (...) unpleasantness determinable. According to this theory unpleasant pains feel bad, and this explains why we are motivated and justified in avoiding them. This explains, for example, why we are motivated and justified to take painkillers. This theory allows us to account for the heterogeneity of unpleasantness, i.e., we can explain how different unpleasant experiences feel unpleasant even if they feel so different. -/- The thesis is organised into seven chapters and divided by three main themes: i) what the unpleasantness of pain consists in, ii) how we can account for the great phenomenal diversity among experiences of unpleasantness, and iii) which cases suggest that there could be pains that are not unpleasant. Broadly, the first two chapters deal with the first theme, where I analyse two reductive accounts of unpleasantness: the content theories and the desire theories. I deal with the second theme in the third and fourth chapter, where I analyse different theories that try to account for the phenomenal property of unpleasantness. In the fifth and sixth chapter, I focus on the third theme, where I consider different cases that suggest the existence of pains that are not unpleasant. In the final chapter, I offer a conclusion of the three main themes by providing my own view on the unpleasantness of pain. (shrink)

In this essay I suggest that we view design principles in systems biology as minimal models, for a design principle usually exhibits universal behaviors that are common to a whole range of heterogeneous (living and nonliving) systems with different underlying mechanisms. A well-known design principle in systems biology, integral feedback control, is discussed, showing that it satisfies all the conditions for a model to be a minimal model. This approach has significant philosophical implications: it not only accounts for how design (...) principles explain, but also helps clarify one dispute over design principles, e.g., whether design principles provide mechanistic explanations or a distinct kind of explanations called design explanations. (shrink)

Title in English: Pastoral Counseling Psychology: Premarital, Marriage, and Family Contexts. "Pastoral counseling" is different from "Christian counseling". Pastoral counseling is a counseling orientation (not a theoretical school) that emphasizes openness to exploration (including tolerating mystery or ambiguity) of spiritual and religious issues (e.g., the concept of God) on clients and between clients and counselors, in which case the issue might be viewed as the root of daily life problems. Pastoral counseling still uses the concepts of counseling psychology or psychotherapy (...) in general, such as the helping relationship or therapeutic relations. Pastoral counseling psychology is demanded to be pro-active, continuous challenging itself to perform critical reflection and to contribute thoughts and praxis "in concreto" in solving psychological problems. (shrink)

Functional diversity holds the promise of understanding ecosystems in ways unattainable by taxonomic diversity studies. Underlying this promise is the intuition that investigating the diversity of what organisms actually do—i.e. their functional traits—within ecosystems will generate more reliable insights into the ways these ecosystems behave, compared to considering only species diversity. But this promise also rests on several conceptual and methodological—i.e. epistemic—assumptions that cut across various theories and domains of ecology. These assumptions should be clearly addressed, notably for the sake (...) of an effective comparison and integration across domains, and for assessing whether or not to use functional diversity approaches for developing ecological management strategies. The objective of this contribution is to identify and critically analyze the most salient of these assumptions. To this aim, we provide an “epistemic roadmap” that pinpoints these assumptions along a set of historical, conceptual, empirical, theoretical, and normative dimensions. (shrink)

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

Freud proposes that in unconscious processing, logical connections are also (heavily) based upon phonological similarities. Repressed concerns, for example, would also be expressed by way of phonologic ambiguity. In order to investigate a possible unconscious influence of phonological similarity, 31 participants were submitted to a tachistoscopic subliminal priming experiment, with prime and target presented at 1ms. In the experimental condition, the prime and one of the 2 targets were phonological reversed forms of each other, though graphemically dissimilar (e.g., “nice” and (...) “sign”); in the control condition the targets were pseudo-randomly attributed to primes to which they don’t belong. The experimental task was to “blindly” pick the choice most similar to the prime. ERPs were measured with a focus on the N320, which is known to react selectively to phonological mismatch in supraliminal visual word presentations. The N320 amplitude-effects at the electrodes on the midline and at the left of the brain significantly predicted the participants’ net behavioral choices more than half a second later, while their subjective experience is one of arbitrariness. Moreover, the social desirability score (SDS) significantly correlates with both the behavioral and the N320 brain responses of the participants. It is proposed that in participants with low SDS the phonological target induces an expected reduction of N320 and this increases their probability to pick this target. In contrast, high defensive participants have a perplexed brain reaction upon the phonological target, with a negatively peaking N320 as compared to control and this leads them to avoid this target more often. Social desirability, which is understood as reflecting defensiveness, might also manifest itself as a defense against the (energy-consuming) ambiguity of language. The specificity of this study is that all of this is happening totally out of awareness and at the level of very elementary linguistic distinctions. (shrink)

Metaphors for describing the introduction, impacts, and management of non-native species are numerous and often quite outspoken. Policy-makers have adopted increasingly disputed metaphorical terms from scientific discourse. We performed a critical analysis of the use of strong metaphors in reporting scientific findings to policy-makers. Our analysis shows that perceptions of harm, invasiveness or nativeness are dynamic and inevitably display multiple narratives in science, policy or management. Improving our awareness of multiple expert and stakeholder narratives that exist in the context of (...) non-native species management, as well as metaphorical alternatives, is critical. (shrink)

Immanuel Kant (1724-1804), the German philosopher, is considered as the father of modern ethics and one of the great philosophers in the history of philosophy. He wanted to establish a firm foundation for moral philosophy. He contributed something new to modern ethics which was not attempted by earlier ethicists. He wanted to show by using reason that morality is based on a single supreme universal principle, which is binding to all rational beings. Precisely, Kant wanted to establish the first principle (...) of morality which neglects all consideration of self-interest and even particular human problems. In the Groundwork of the Metaphysics of Morals, Kant claimed that his intention is to seek out and establish the supreme principle of morality, and that supreme principle is the categorical imperative. He puts the supreme principle of morality or the categorical imperative in at least five ways. These are formula of universal law (FUL), formula of universal law (FLN), formula of humanity (FH), formula of humanity (FA), and formula of realm of ends (FRE). However, Kant affirms that there is one canonical and general formulation of the categorical imperative and it is the FUL. For him, the other formulas are not distinct ethical principles; rather they are the reformulations or variant formulations of the single categorical imperative. Kant put this position in his works, The Groundwork of the Metaphysics of Morals. So, in this paper, I will mainly concentrate on the fundamental doctrine of the Groundwork of the Metaphysics of Morals. As I have tried to make clear before, Kant’s aim in the Groundwork of the Metaphysics of Morals is to search for and establish the supreme principle of morality (i.e., categorical imperative). He attempted to do this at the end of the Groundwork of the Metaphysics of Morals. But, to me, the way he attempted to justify the categorical imperative is problematic. Thus, in this paper, I argue that Kant did not put the categorical imperative or morality on a solid ground. (shrink)

"Over three years of study and fellowship, sixteen Muslim, Jewish, and Christian scholars sought to answer one question: “Do our three scriptures unite or divide us?” They offer their answers in this book: sixteen essays on how certain ways of reading scripture may draw us apart and other ways may draw us, together, into the source that each tradition calls peace. Reading scriptural sources in the classical and medieval traditions, the authors examine how each tradition addresses the “other” within its (...) tradition and without, how all three traditions attend to poverty as a societal and spiritual condition, and what it means to read scripture while facing the challenges of modernity. Ochs and Johnson have assembled a unique approach to inter-religious scholarship and a rare look at scriptural study as a pathway to peace. “Scriptural reasoning, the growing practice of Jews, Christians, and Muslims reading their scriptures together, makes good academic and common sense in a time of crisis. This ground-breaking book, the outcome of an imaginative 3-year experiment by the Princeton Center of Theological Inquiry, shows scholars and thinkers of the Abrahamic traditions going deeper into the traditions and into their contemporary situation. The result is something new, wise, and relevant… full of promise for the future. Where else can one find testimonies to Jews, Christians, and Muslims coming together not only in study, thinking, and wisdom-seeking but also in play, joy, and friendship?”--David F. Ford, Regius Professor of Divinity, University of Cambridge and Director, Cambridge Inter-Faith Programme". (shrink)

Psychopathy refers to a range of complex behaviors and personality traits, including callousness and antisocial behavior, typically studied in criminal populations. Recent studies have used self-reports to examine psychopathic traits among noncriminal samples. The goal of the current study was to examine the underlying factor structure of the Self-Report of Psychopathy Scale–Short Form (SRP-SF) across complementary samples and examine the impact of gender on factor structure. We examined the structure of the SRP-SF among 2,554 young adults from three undergraduate samples (...) and a high-risk young adult sample. Using confirmatory factor analysis, a four-correlated factor model and a four-bifactor model showed good fit to the data. Evidence of weak invariance was found for both models across gender. These findings highlight that the SRP-SF is a useful measure of low-level psychopathic traits in noncriminal samples, although the underlying factor structure may not fully translate across men and women. (shrink)

In this review, we describe some of the central philosophical issues facing origins-of-life research and provide a targeted history of the developments that have led to the multidisciplinary field of origins-of-life studies. We outline these issues and developments to guide researchers and students from all fields. With respect to philosophy, we provide brief summaries of debates with respect to (1) definitions (or theories) of life, what life is and how research should be conducted in the absence of an accepted theory (...) of life, (2) the distinctions between synthetic, historical, and universal projects in origins-of-life studies, issues with strategies for inferring the origins of life, such as (3) the nature of the first living entities (the “bottom up” approach) and (4) how to infer the nature of the last universal common ancestor (the “top down” approach), and (5) the status of origins of life as a science. Each of these debates influences the others. Although there are clusters of researchers that agree on some answers to these issues, each of these debates is still open. With respect to history, we outline several independent paths that have led to some of the approaches now prevalent in origins-of-life studies. These include one path from early views of life through the scientific revolutions brought about by Linnaeus (von Linn.), Wöhler, Miller, and others. In this approach, new theories, tools, and evidence guide new thoughts about the nature of life and its origin.We also describe another family of paths motivated by a” circularity” approach to life, which is guided by such thinkers as Maturana & Varela, Gánti, Rosen, and others. These views echo ideas developed by Kant and Aristotle, though they do so using modern science in ways that produce exciting avenues of investigation. By exploring the history of these ideas, we can see how many of the issues that currently interest us have been guided by the contexts in which the ideas were developed. The disciplinary backgrounds of each of these scholars has influenced the questions they sought to answer, the experiments they envisioned, and the kinds of data they collected. We conclude by encouraging scientists and scholars in the humanities and social sciences to explore ways in which they can interact to provide a deeper understanding of the conceptual assumptions, structure, and history of origins-of-life research. This may be useful to help frame future research agendas and bring awareness to the multifaceted issues facing this challenging scientific question. (shrink)

As schools publicly modernize in response to societal changes, additional teaching and learning methods are developed, observed, and used since learners have different learning styles that make it easier for them to grasp and retain the material. During the COVID-19 pandemic, teachers require different media to keep the classroom involved while presenting the lesson materials online, one of which is video tutorials. The purpose of this study was to analyze the extent of contextual effects of video tutorials used in general (...) chemistry, determine the relationship between video tutorial effectiveness and the respondents' academic performance, and analyze the significant difference between the four indicators of contextual effects of video tutorials and the respondents' profile. A descriptive-correlational quantitative research design was used in this study. The participants in this study were 144 Grade 12 STEM students from a private school in Sultan Kudarat, Philippines, who took their general chemistry course during the pandemic. The respondents were given a survey questionnaire created with Google Forms. The students agreed with all the assertions and rated them as effective in terms of their perceptions of general chemistry, implying that video tutorials are useful in teaching the subject. With p-values of .023, .046, and .010, respectively, the findings revealed a significant relationship between the overall mean of students' perceptions of the subject of General Chemistry, the concept and application of chemical knowledge and understanding, and their influence on students' academic performance. In terms of their perception, ideas, and application of chemical knowledge and comprehension, the results demonstrated that there is no statistically significant difference between the general mean of male and female students' responses. This basically means that by using video lectures, STEM students of all genders appreciate and understand General Chemistry as a subject. -/- . (shrink)

Much has been written on whether practical knowledge (knowledge-how) reduces to propositional knowledge (knowledge-that). Less attention has been paid to what we call deliberative knowledge (knowledge-to), i.e., knowledge ascriptions embedding other infinitival questions, like _where to meet_, _when to leave_, and _what to bring_. We offer an analysis of knowledge-to and argue on its basis that, regardless of whether knowledge-how reduces to knowledge-that, no such reduction of knowledge-to is forthcoming. Knowledge-to, unlike knowledge-that and knowledge-how, requires the agent to have formed (...) certain conditional intentions. We discuss the philosophical implications for knowledge-how, deliberative questions, and virtue. (shrink)

Two lines of evidence indicate that there exists a reciprocal inhibitory relationship between opposed brain networks. First, most attention-demanding cognitive tasks activate a stereotypical set of brain areas, known as the task-positive network and simultaneously deactivate a different set of brain regions, commonly referred to as the task negative or defaultmode network. Second, functional connectivity analyses show that these same opposed networks are anti-correlated in the resting state. Wehypothesize that these reciprocally inhibitory effects reflect two incompatible cognitive modes, each of (...) which may be directed towards understanding the external world. Thus, engaging onemode activates one set of regions and suppresses activity in the other.Wetest this hypothesis by identifying two types of problem-solving task which, on the basis of prior work, have been consistently associated with the task positive and task negative regions: tasks requiring social cognition, i.e., reasoning about the mental states of other persons, and tasks requiring physical cognition, i.e., reasoning about the causal/mechanical properties of inanimate objects. Social and mechanical reasoning tasks were presented to neurologically normal participants during fMRI. Each task type was presented using both text and video clips. Regardless of presentation modality, we observed clear evidence of reciprocal suppression: social tasks deactivated regions associated with mechanical reasoning and mechanical tasks deactivated regions associated with social reasoning. These findings are not explained by self-referential processes, task engagement, mental simulation,mental time travel or external vs. internal attention, all factors previously hypothesized to explain default mode network activity. Analyses of resting state data revealed a close match between the regions our tasks identified as reciprocally inhibitory and regions of maximal anti-correlation in the resting state. These results indicate the reciprocal inhibition is not attributable to constraints inherent in the tasks, but is neural in origin. Hence, there is a physiological constraint on our ability to simultaneously engage two distinct cognitive modes. Furtherwork is needed tomore precisely characterize these opposing cognitive domains. (shrink)

The fructose 6-phosphate (Fru-6P) saturation curve for phosphofructokinase (PFK) from E. coli is sigmoidal in the presence of saturating MgATP levels, while the corresponding curve for B. stearothermophilus PFK is essentially hyperbolic. Sigmoidality can be due to apparent cooperativity arising from the kinetic mechanism of an enzyme. We have determined the kinetic mechanism of B. stearothermophilus PFK (BsPFK). BsPFK was found to obey a non rapid-equilibrium random mechanism similar to the one E. coli PFK (EcPFK) follows. Substrate inhibition by MgATP (...) was observed. We propose that substrates bind to BsPFK through two alternative pathways, one of which is slower. The substrate inhibition arises in part from reaction flux through the slower pathway. Although EcPFK and BsPFK obey similar kinetic mechanisms, they are inhibited differently by MgATP: EcPFK is profoundly inhibited, BsPFK only weakly. The structural basis for this difference could be closure of the active site via a conformational transition that occurs in EcPFK, but not BsPFK. To investigate the importance of this transition for MgATP inhibition of EcPFK, we have constructed a chimeric enzyme (ChiPFK) that contains the "rigid" ATP-binding domain of BsPFK grafted onto the remainder of the EcPFK subunit. Our results indicate that ChiPFK is locked in an "open" structure resembling the activated form of EcPFK. It is insensitive to heterotropic regulation. Nevertheless, ChiPFK exhibits residual cooperativity. Possible explanations for the cooperativity are discussed. The 6F loop is proposed to be important in PFK allosteric behavior. Residues along the loop are largely conserved between BsPFK and EcPFK, except for 161, which is a glutamate in BsPFK, and a glutamine in EcPFK. Using site-directed mutagenesis, Glu 161 of BsPFK has been changed to glutamine and alanine. Similarly, Gin 161 of EcPFK has been changed to glutamate, arginine and alanine. Of the five mutants, one, QA161, was particularly interesting. Though activated normally by GDP, it was completely insensitive to PEP inhibition. This indicates that the hydrogen-bonding ability of residue 161 is critical for PEP inhibition of EcPFK, and that GDP activation and PEP inhibition follow different structural pathways. (shrink)

In this paper we consider the logics L(i,n) obtained from the (n+1)-valued Lukasiewicz logics L(n+1) by taking the order filter generated by i/n as the set of designated elements. In particular, the conditions of maximality and strong maximality among them are analyzed. We present a very general theorem that provides sufficient conditions for maximality between logics. As a consequence of this theorem, it is shown that L(i,n) is maximal w.r.t. CPL whenever n is prime. Concerning strong maximality (i.e. maximality w.r.t. (...) rules instead of only axioms), we provide algebraic arguments in order to show that the logics L(i,n) are not strongly maximal w.r.t. CPL, even for n prime. Indeed, in such case, we show that there is just one extension between L(i,n) and CPL obtained by adding to L(i,n) a kind of graded explosion rule. Finally, using these results, we show that the logics L(i,n) with n prime and i/n < 1/2 are ideal paraconsistent logics. (shrink)

In this essay I propose that what design principles in systems biology and systems neuroscience do is to present abstract characterizations of mechanisms, and thereby facilitate mechanistic explanation. To show this, one design principle in systems neuroscience, i.e., the multilayer perceptron, is examined. However, Braillard (2010) contends that design principles provide a sort of non-mechanistic explanation due to two related reasons: they are very general and describe non-causal dependence relationships. In response to this, I argue that, on the one hand, (...) all mechanisms are more or less general (or abstract), and on the other, many (if not all) design principles are causal systems. (shrink)

Blame is multifarious. It can be passionate or dispassionate. It can be expressed or kept private. We blame both the living and the dead. And we blame ourselves as well as others. What’s more, we blame ourselves, not only for our moral failings, but also for our non-moral failings: for our aesthetic bad taste, gustatory self-indulgence, or poor athletic performance. And we blame ourselves both for things over which we exerted agential control (e.g., our voluntary acts) and for things over (...) which we lacked such control (e.g., our desires, beliefs, and intentions). I argue that, despite this manifest diversity in our blaming practices, it’s possible to provide comprehensive account of blame. Indeed, I propose a set of necessary and sufficient conditions that aims to specify blame’s extension in terms of its constitution as opposed to its function. And I argue that this proposal has a number of advantages beyond accounting for blame in all its disparate forms. For one, it can account for the fact that one’s having had control over whether one was to φ is a necessary condition for one’s being fittingly blamed for having φ-ed. For another, it can account for why, unlike fitting shame, fitting blame is always deserved, which in turn explains why there is something morally problematic about ridding oneself of one’s fitting self-blame (e.g., one’s fitting guilt). (shrink)

Amalia Holst (1758-1829) has had a rather conflicted reception within the history of feminism. Her Über die Bestimmung des Weibes zur höhern Geistesbildung (On the Vocation of Woman to the Higher Education of the Mind, 1802) is a strident defense of women’s right of access to education; however her case relies on the presuppostion of woman's traditional threefold role as "mother, spouse, and housewife." In this essay, in addition to disclosing new details about Holst's life, I contend that a closer (...) reading of her text reveals a rather more radical project motivating her discussion, and that this helps alleviate concerns about her alleged unoriginality, conservatism, and elitism. (shrink)

This essay conducts a diachronic examination of the thought of W.E.B. Du Bois. In so doing, it reveals a corpus that is marked by a tradition of thinking rarely acknowledged by scholars today: Black nationalism. Du Bois’s early focus on the relationship between racism and imperialism and ideological conflicts with Booker T. Washington and Marcus Garvey laid the basis for his intellectual maturation around the concept of self-determination. After synthesizing the insights of his former ideological rivals, this essay will show (...) that Du Bois affected a revolution in Black nationalist (and human) thought by making the common humanity and autonomy of African/African-descended peoples (and all colonized people) thinkable through the ideology of Pan-Africanism: a truly universal idea of freedom which was antagonistic to Westernism (Liberal Capitalist and Marxist thought). (shrink)

The author supported Barack Obama for president, and he agrees with Obama on most issues. However, he opposes the federal funding of human embryonic stem cell (hESC) research. Besides involving the destruction of human life, hESC research can (1) result in the exploitation of women, and (2) cause human reproduction to become a means to an end, i.e., human embryos will become commodities to be bought and sold. Recent scientific developments show the growing potential of induced pluripotent stem (iPS) cells (...) and the diminishing promise of their embryonic counterparts. When President Obama lifted restrictions on hESC research on March 9, 2009, he missed an opportunity to show moral leadership on a politically controversial issue. (shrink)

Perceptual experience is often said to be transparent; that is, when we have a perceptual experience we seem to be aware of properties of the objects around us, and never seem to be aware of properties of the experience itself. This is a introspective fact. It is also often said that we can infer a metaphysical fact from this introspective fact, e.g. a fact about the nature of perceptual experience. A transparency theory fills in the details for these two facts, (...) and bridges the gap between them. We have three aims: to scrutinize Michael Tye’s transparency theory :137–151, 2002; Consciousness revisited: materialism without phenomenal concepts, MIT Press, Cambridge, 2009; Philos Stud 170:39–57, 2014a), introduce a new transparency theory, and advance a meta-theoretical hypothesis about the interest, and import, of transparency theories. (shrink)

In this chapter, I consider the largely overlooked influence of E. W. von Tschirnhaus' treatise on method, the Medicina mentis, on Wolff's early philosophical project (in both its conception and execution). As I argue, part of Tschirnhaus' importance for Wolff lies in the use he makes of principles gained from experience as a foundation for the scientific enterprise in the context of his broader philosophical rationalism. I will show that this lesson from Tschirnhaus runs through Wolff's earliest philosophical discussions, and (...) indeed continues to inform his major texts in logic and mathematics just before the publication of the German Metaphysics. In the end, my discussion has the effect of revealing Tschirnhaus to be an exceptionally important influence on Wolff's development, perhaps even as important (or so I suggest) as Leibniz. (shrink)

When William James published Pragmatism, he gave it a subtitle: A New Name for Some Old Ways of Thinking. In this article, I argue that pragmatism is an epistemological method for articulating success in, and between, a plurality of practices, and that this articulation helped James develop radical empiricism. I contend that this pluralistic philosophical methodology is evident in James’s approach to philosophy of religion, and that this method is also exemplified in the work of one of James’s most famous (...) students, W.E.B. Du Bois, specifically in the closing chapter of The Souls of Black Folk, “Of the Sorrow Songs.” I argue that “Sorrow Songs” can be read as an epistemological text, and that once one identifies the epistemic standards of pragmatism and radical empiricism in the text, it’s possible to identify an implicit case for moderate fideism in “Sorrow Songs.” I contend that this case illuminates the pluralistic philosophical methodology James worked throughout his career to develop, and that the James-Du Bois approach to philosophy may even help locate the epistemic value of other religious practices, beyond the singing of hymns, and identify terrain mainstream philosophy has long neglected. (shrink)

What makes it the case that an utterance constitutes an illocutionary act of a given kind? This is the central question of speech-act theory. Answers to it—i.e., theories of speech acts—have proliferated. Our main goal in this chapter is to clarify the logical space into which these different theories fit. -/- We begin, in Section 1, by dividing theories of speech acts into five families, each distinguished from the others by its account of the key ingredients in illocutionary acts. Are (...) speech acts fundamentally a matter of convention or intention? Or should we instead think of them in terms of the psychological states they express, in terms of the effects that it is their function to produce, or in terms of the norms that govern them? In Section 2, we take up the highly influential idea that speech acts can be understood in terms of their effects on a conversation’s context or “score”. Part of why this idea has been so useful is that it allows speech-act theorists from the five families to engage at a level of abstraction that elides their foundational disagreements. In Section 3, we investigate some of the motivations for the traditional distinction between propositional content and illocutionary force, and some of the ways in which this distinction has been undermined by recent work. In Section 4, we survey some of the ways in which speech-act theory has been applied to issues outside semantics and pragmatics, narrowly construed. (shrink)

It seems that we can be directly accountable for our reasons-responsive attitudes—e.g., our beliefs, desires, and intentions. Yet, we rarely, if ever, have volitional control over such attitudes, volitional control being the sort of control that we exert over our intentional actions. This presents a trilemma: (Horn 1) deny that we can be directly accountable for our reasons-responsive attitudes, (Horn 2) deny that φ’s being under our control is necessary for our being directly accountable for φ-ing, or (Horn 3) deny (...) that the relevant sort of control is volitional control. This paper argues that we should take Horn 3. (shrink)

Many philosophers have claimed that evidence for a theory is better when multiple independent tests yield the same result, i.e., when experimental results are robust. Little has been said about the grounds on which such a claim rests, however. The present essay presents an analysis of the evidential value of robustness that rests on the fallibility of assumptions about the reliability of testing procedures and a distinction between the strength of evidence and the security of an evidence claim. Robustness can (...) enhance the security of an evidence claim either by providing what I call second-order evidence, or by providing back-up evidence for a hypothesis. (shrink)

It is widely held that counterfactuals, unlike attitude ascriptions, preserve the referential transparency of their constituents, i.e., that counterfactuals validate the substitution of identicals when their constituents do. The only putative counterexamples in the literature come from counterpossibles, i.e., counterfactuals with impossible antecedents. Advocates of counterpossibilism, i.e., the view that counterpossibles are not all vacuous, argue that counterpossibles can generate referential opacity. But in order to explain why most substitution inferences into counterfactuals seem valid, counterpossibilists also often maintain that counterfactuals (...) with possible antecedents are transparency‐preserving. I argue that if counterpossibles can generate opacity, then so can ordinary counterfactuals with possible antecedents. Utilizing an analogy between counterfactuals and attitude ascriptions, I provide a counterpossibilist‐friendly explanation for the apparent validity of substitution inferences into counterfactuals. I conclude by suggesting that the debate over counterpossibles is closely tied to questions concerning the extent to which counterfactuals are more like attitude ascriptions and epistemic operators than previously recognized. (shrink)

Paper type: Conceptual perspective. Background(s): Physics, biology, epistemology Perspectives: Theory of autopoietic systems, Popperian evolutionary epistemology and the biology of cognition. Context: This paper is a contribution to developing the theories of hierarchically complex living systems and the natures of knowledge in such systems. Problem: Dissonance between the literatures of knowledge management and organization theory and my observations of the living organization led to consideration of foundation questions: What does it mean to be alive? What is knowledge? How are life (...) and knowledge related? Method: The approach is synthetic and multidisciplinary. The concept of autopoiesis (as defined by Maturana) as a definition for life, and knowledge as a product of autopoiesis are developed from first principles regarding the behavior of dynamical systems in time. Results: Autopoiesis and the construction of knowledge are inseparable aspects of physical phenomena scalable to many levels of organization (e.g., cells, multicellular organisms, organizations, social systems, etc.). The result unifies theories of epistemology, physical dynamics, life, biological evolution, knowledge and social systems. Implications: Results highlight the importance to understand autopoiesis as first defined by Maturana and Varela – as a complex physical phenomenon persisting over time. Autopoietic “self-observation” is not paradoxical. As dynamic physical processes, any internal/external activities relating to “observations” are displaced in time. The worlds living systems act on are not those observed. “Circularly closed” systems are actually open spirals along the axis of time. (shrink)

In De interpretatione 9, Aristotle argues against the fatalist view that if statements about future contingent singular events (e.g. ‘There will be a sea battle tomorrow,’ ‘There will not be a sea battle tomorrow’) are already true or false, then the events to which those statements refer will necessarily occur or necessarily not occur. Scholars have generally held that, to refute this argument, Aristotle allows that future contingent statements are exempt from either the principle of bivalence, or the law of (...) excluded middle. This paper offers a new interpretation of Aristotle’s refutation of fatalism. According to this interpretation, each member of a pair of contradictory future contingent statements, in virtue of expressing modal necessity, is simply false. (shrink)