Somatic diversification of antigen receptor genes depends on the activity of enzymes whose homologs participate in a mutagenic DNA repair in unicellular species. Indeed, by engaging error-prone polymerases, gap filling molecules and altered mismatch repair pathways, lymphocytes utilize conserved components of genomic stress response systems, which can already be found in bacteria and archaea. These ancient systems of mutagenesis and repair act to increase phenotypic diversity of microbial cell populations and operate to enhance their ability to produce fit variants during (...) stress. Coopted by lymphocytes, the ancient mutagenic processing systems retained their diversification functions instilling the adaptive immune cells with enhanced evolvability and defensive capacity to resist infection and damage. As reviewed here, the ubiquity and conserved character of specialized variation-generating mechanisms from bacteria to lymphocytes highlight the importance of these mechanisms for evolution of life in general. (shrink)

The organism is neither a discovery like the circulation of the blood or the glycogenic function of the liver, nor a particular biological theory like epigenesis or preformationism. It is rather a concept which plays a series of roles – sometimes overt, sometimes masked – throughout the history of biology, and frequently in very normative ways, also shifting between the biological and the social. Indeed, it has often been presented as a key-concept in life science and the ‘theorization’ of Life, (...) but conversely has also been the target of influential rejections: as just an instrument of transmission for the selfish gene, but also, historiographically, as part of an outdated ‘vitalism’. Indeed, the organism, perhaps because it is experientially closer to the ‘body’ than to the ‘molecule’, is often the object of quasi-affective theoretical investments presenting it as essential, sometimes even as the pivot of a science or a particular approach to nature, while other approaches reject or attack it with equal force, assimilating it to a mysterious ‘vitalist’ ontology of extra-causal forces, or other pseudo-scientific doctrines. This paper does not seek to adjudicate between these debates, either in terms of scientific validity or historical coherence; nor does it return to the well-studied issue of the organism-mechanism tension in biology. Recent scholarship has begun to focus on the emergence and transformation of the concept of organism, but has not emphasized so much the way in which organism is a shifting, ‘go-between’ concept – invoked as ‘natural’ by some thinkers to justify their metaphysics, but then presented as value-laden by others, over and against the natural world. The organism as go-between concept is also a hybrid, a boundary concept or an epistemic limit case, all of which partly overlap with the idea of ‘nomadic concepts’. Thereby the concept of organism continues to function in different contexts – as a heuristic, an explanatory challenge, a model of order, of regulation, etc. – despite having frequently been pronounced irrelevant and reduced to molecules or genes. Yet this perpetuation is far removed from any ‘metaphysics of organism’, or organismic biology. (shrink)

The present study examines the physiological alterations in prolactin (PRL) messenger ribonucleic acid (mRNA) and serum PRL levels during the rat estrous cycle and the effed of naloxone, an endogenous opioid peptide receptor antagonist, on PRL gene expression during the rat estrous cycle. Adult female rats exhibiting at least two consecutive 4-day estrous cycles were used in this study. A single injection of naloxone (2mg/kg b.w.) or saline was given sc 30 mm prior to decapitation. Animals were sacrificed at (...) 10:00 h of each stage of the estrous cycle, and at 2-h intervals from 10:00 h to 20:00 h during the proestrus. PRL mRNA and serum PRL levels were determined by an RNA-blot hybridization with the rat PRL cDNA probe and by a PRL radioimmunoassay, respectively. PRL mRNA and serum PRL levels were not dramatically altered in the morning of each stage of diestrus I, II, and proestrus, and naloxone failed to modify the two parameters. During estrus naloxone clearly suppressed serum PRL levels, but it was unable to modify PRL mRNA levels. A more detailed examination of the proestrus stage revealed that PRL mRNA and serum PRL levels fluctuated as a function of time: PRL mRNA levels reached a maximum level at 12:00 h and gradually decreased until 18:00 h. PRL mRNA levels then rose at 20:00 h. No difference in PRL mRNA levels between the control and naloxone-treated groups was observed. Changes in serum PRL level during proestrus were conversely related to changes in PRL mRNA: serum PRL levels were low from 10:00 h to 14:00 h, then increased and reached a maximum level at 16:00-18:00 h. Following then, serum PRL levels were decreased. Naloxone was effective in suppressing the characteristic afternoon surge of PRL from 16:00 h to 20:00 h. These data clearly showed that alterations in PRL mRNA levels were conversely correlated with changes in serum PRL levels on proestrus, indicating differential regulation of PRL gene expression and secretion. (shrink)

Let us start by some general definitions of the concept of complexity. We take a complex system to be one composed by a large number of parts, and whose properties are not fully explained by an understanding of its components parts. Studies of complex systems recognized the importance of “wholeness”, defined as problems of organization (and of regulation), phenomena non resolvable into local events, dynamics interactions in the difference of behaviour of parts when isolated or in higher configuration, etc., in (...) short, systems of various orders (or levels) not understandable by investigation of their respective parts in isolation. In a complex system it is essential to distinguish between ‘global’ and ‘local’ properties. Theoretical physicists in the last two decades have discovered that the collective behaviour of a macro-system, i.e. a system composed of many objects, does not change qualitatively when the behaviour of single components are modified slightly. Conversely, it has been also found that the behaviour of single components does change when the overall behaviour of the system is modified. There are many universal classes which describe the collective behaviour of the system, and each class has its own characteristics; the universal classes do not change when we perturb the system. The most interesting and rewarding work consists in finding these universal classes and in spelling out their properties. This conception has been followed in studies done in the last twenty years on second order phase transitions. The objective, which has been mostly achieved, was to classify all possible types of phase transitions in different universality classes and to compute the parameters that control the behaviour of the system near the transition (or critical or bifurcation) point as a function of the universality class. This point of view is not very different from the one expressed by Thom in the introduction of Structural Stability and Morphogenesis (1975). It differs from Thom’s program because there is no a priori idea of the mathematical framework which should be used. Indeed Thom considers only a restricted class of models (ordinary differential equations in low dimensional spaces) while we do not have any prejudice regarding which models should be accepted. One of the most interesting and surprising results obtained by studying complex systems is the possibility of classifying the configurations of the system taxonomically. It is well-known that a well founded taxonomy is possible only if the objects we want to classify have some unique properties, i.e. species may be introduced in an objective way only if it is impossible to go continuously from one specie to another; in a more mathematical language, we say that objects must have the property of ultrametricity. More precisely, it was discovered that there are conditions under which a class of complex systems may only exist in configurations that have the ultrametricity property and consequently they can be classified in a hierarchical way. Indeed, it has been found that only this ultrametricity property is shared by the near-optimal solutions of many optimization problems of complex functions, i.e. corrugated landscapes in Kauffman’s language. These results are derived from the study of spin glass model, but they have wider implications. It is possible that the kind of structures that arise in these cases is present in many other apparently unrelated problems. Before to go on with our considerations, we have to pick in mind two main complementary ideas about complexity. (i) According to the prevalent and usual point of view, the essence of complex systems lies in the emergence of complex structures from the non-linear interaction of many simple elements that obey simple rules. Typically, these rules consist of 0–1 alternatives selected in response to the input received, as in many prototypes like cellular automata, Boolean networks, spin systems, etc. Quite intricate patterns and structures can occur in such systems. However, what can be also said is that these are toy systems, and the systems occurring in reality rather consist of elements that individually are quite complex themselves. (ii) So, this bring a new aspect that seems essential and indispensable to the emergence and functioning of complex systems, namely the coordination of individual agents or elements that themselves are complex at their own scale of operation. This coordination dramatically reduces the degree of freedom of those participating agents. Even the constituents of molecules, i.e. the atoms, are rather complicated conglomerations of subatomic particles, perhaps ultimately excitations of patterns of superstrings. Genes, the elementary biochemical coding units, are very complex macromolecular strings, as are the metabolic units, the proteins. Neurons, the basic elements of cognitive networks, themselves are cells. In those mentioned and in other complex systems, it is an important feature that the potential complexity of the behaviour of the individual agents gets dramatically simplified through the global interactions within the system. The individual degrees of freedom are drastically reduced, or, in a more formal terminology, the factual space of the system is much smaller than the product of the state space of the individual elements. That is one key aspect. The other one is that on this basis, that is utilizing the coordination between the activities of its members, the system then becomes able to develop and express a coherent structure at a higher level, that is, an emergent behaviour (and emergent properties) that transcends what each element is individually capable of. (shrink)

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

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 this book, author Gene Fendt shows how Plato's Republic provides a liturgical purification for the political and psychic delusions of democratic readers, even as Socrates provides the same for his interlocutors at the festival of Bendis. Each of the several characters is analyzed in accord with Book Eight's 6 geometrically possible kinds of character showing how their answers and failures in the dialogue exhibit the particular kind of movement and blindness predictable for the type.

The problem Plato sounds from the first lines of LAWS, his final dialogue, might be put in Jean-François Lyotard's term: it is the problem of the differend. Lyotard's position is briefly explained, shown to be applicable to the discussion in several ways (not the least of which is the three different gods appealed to as sources of the laws). We then see how Plato makes a chorus of the differend, resolving Lyotard's modern problem.

The paper aims to explore what it means for something to be a social cycle, for a theory to be a social cycle theory, and to offer a suggestion for a simple, yet, we believe, fundamentally grounded schema for categorizing them. We show that a broad range of cycle theories can be described within the concept of disruption and adjustments. Further, many important cycle theories are true endogenous social cycle theories in which the theory provides a reason why the cycle (...) should recur. We find that many social cycle theories fit with a two-population disruption and adjustment model similar to the well-known predator-prey model. This implies that a general modeling framework could be established for creating agent-based models of many social cycle theories. (shrink)

Peter Winch famously critiqued Michael Oakeshott's view of human conduct. He argued that Oakeshott had missed the fact that truly human conduct is conduct that 'follows a rule.' This paper argues that, as is sometimes the case with Oakeshott, what seems, on the surface, to be a disagreement with another, somewhat compatible thinker about a matter of detail in some social theory in fact turns out to point to a deeper philosophical divide. In particular, I contend, Winch, as typical of (...) those who only picked up on Oakeshott's work in the 1940s and 1950s, when Oakeshott became known for his critique of rationalism, failed to understand the idealist metaphysics underlying that critique. (shrink)

As Shakespeare is closer in time and spirit to medieval psychology than to popular modern explanations of psyche, this article presents a fourfold analysis of ecstasy from Aquinas' Summa Theologiae to examine the characters of the play. I also suggest performance choices which make a variety of these ecstasies of soul more visible.

The usual interpretation of Republic 10 takes it as Socrates’ multilevel philosophical demonstration of the untruth and dangerousness of mimesis and its required excision from a well ordered polity. Such readings miss the play of the Platonic mimesis which has within it precisely ordered antistrophes which turn its oft remarked strophes perfectly around. First, this argument, famously concluding to the unreliability of image-makers for producing knowledge begins with two images—the mirror (596e) and the painter. I will show both undercut the (...) argument they introduce. Secondly, Socrates repeats the “three removes” argument three times. Each has its own object and philosophical axis. The “bed” argument (596a-598d) concerns the ontological status of images vis-à-vis human makers and the divine idea. The bit and bridle,” 601b-601d) emphasizes the epistemological status of image-making as beneath the human maker of bridles (having correct opinion) and the human user, who knows. This second takes away the ontological distinction which was the point of the first. Thus, any human being could be in any of the three positions—user, maker, imitator. This dance might bring one to doubt the conclusion that the imitator has “neither knowledge nor right opinion” (602a). Plato leads into his concluding psychological and moral argument (602c-605c) after a third variation of the 3 removes. This last gives us the image of the flute player (601d-602) as the one who knows and so can order the flute maker. We will conclude by considering what it is this flutist could know, and given that his art is itself a mimesis, who the imitator of this imitative artist could be. Thus attention to the differences among these examples opens a defense of the arts, which reverses many of the claims made against the arts within the ostensible “Platonic” argument. (shrink)

In a very literarily complicated setting, Frater Taciturnus sets a remark about Hamlet not being a Christian tragedy. After unpeeling that literary setting and noting that Taciturnus' remark aims more at Jacob Börne than at Shakespeare, the paper shows how Frater Taciturnus' remark calls into question the religious project of a certain danish author. For, Taciturnus' primary concern is to show that religious drama is not possible, or at least "ought not be." This general law applies to Hamlet as well, (...) and if Shakespeare was attempting a religious drama he a) shouldn't have because such a thing is essentially undramatizable, and b) failed because he did not begin (which would be possible) by showing the hero's religious presuppositions. Frater Taciturnus himself has given considerable thought to the extent and the manner in which the religious can be represented; in fact the letter to the reader is his proof of how perfectly his own narrative, "Guilty/Not Guilty," was constructed with precisely these problems in mind. The play is not the thing that Taciturnus is really interested in, nor is he interested in the playwright's intentions, he considers that the play's the thing that catches out Börne's misunderstanding of the religious, and it is this field—in particular, that area where the religious life and literary art intersect, that is the brother's interest and forte. But if Taciturnus is correct in his criticism of Börne, it should be impossible for S. Kierkegaard to produce a religious authorship as well. (shrink)

This reading of Plato's Ion shows that the philosophic action mimed and engendered by the dialogue thoroughly reverses its (and Plato's) often supposed philosophical point, revealing that poetry is just as defensible as philosophy, and only in the same way. It is by Plato's indirections we find true directions out: the war between philosophy and poetry is a hoax on Plato's part, and a mistake on the part of his literalist readers. The dilemma around which the dialogue moves is false, (...) and would have been recognized as such by Plato's contemporaries. Further, it is intrinsically related to a false, but popular, view of language. So the way out of the false dilemma of the dialogue is the way out of the war between philosophy and poetry, and also makes one see what is false about the view of language which makes such war plausible. (shrink)

Kant admits that there are two kinds of human works that have something sublime about them, the work of the poet, e.g., tragedy, and the work of the politician, i.e., war. This paper will explore Kant's reasoning about the sublime element in these two human works.

Discussion of partial grounds that aren't parts of full grounds; definition of full grounding in terms of partial grounding.

Defense of an account of intrinsic properties in terms of (what is now called) grounding rather than naturalness.

ABSTRACT Clinicians, researchers and the informed public have come to view addiction as a brain disease. However, in nature even extreme events often reflect normal processes, for instance the principles of plate tectonics explain earthquakes as well as the gradual changes in the face of the earth. In the same way, excessive drug use is predicted by general principles of choice. One of the implications of this result is that drugs do not turn addicts into compulsive drug users; they retain (...) the capacity to say ?no?. In support of the logical implications of the choice theory approach to addiction, research reveals that most addicts quit using drugs by about age 30, that most quit without professional help, that the correlates of quitting are the correlates of decision making, and, according to the most recent epidemiological evidence, the probability of quitting remains constant over time and independent of the onset of dependence. This last result implies that, after an initial period of heavy drug use, remission is independent of any further exposure to drugs. In short, there is much empirical support for the claim that addiction emerges as a function of the rules of everyday choice. (shrink)

A number of social theorists have contended that the essence of historical analysis is the employment of ideal types to comprehend past goings-on. But, while acknowledging that the study of history through ideal types can yield genuine insight, we may still ask if it represents the full emancipation of historical understanding from other modes of conceiving the past. This paper follows Michael Oakeshott's work on the philosophy of history in arguing that explaining the historical past by means of ideal types, (...) even though offering a coherent and fruitful enterprise, nevertheless falls short of fully embodying the characteristics that differentiate historical understanding. -/- This dispute involves fundamental issues regarding the nature of the social sciences. Furthermore, I suggest that it is of more than purely theoretical interest, in that social theorists who have accepted the Weberian view of historical inquiry will tend to be unaware of the defects inherent in all attempts to capture the nature of past events in a net of generalizations, and thus may be lead to ignore the inherent partiality of the understanding of historical happenings provided by ideal typification. (shrink)

What is a gene? Does it represent a natural kind, or is it just a tool for genomics? A clear answer to these questions has been challenged by postgenomic discoveries. In response, I will argue that the gene can be deemed a natural kind as it satisfies some requirements for genuine kindhood. Specifically, natural kinds are projectible categories in our best scientific theories, and they represent nodes in the causal network of the world (as in Khalidi. Natural Categories (...) and Human Kinds: Classification in the Natural and Social Sciences. Cambridge University Press, Cambridge, 2013; Khalidi. Synthese 195: 1379–1396, 2018; Khalidi. Are Sexes Natural Kinds, In: Dasgupta S, Weslake B (eds) Current Controversies in Philoso-phy of Science. Routledge, New York, 2020; Khalidi. Philos Sci 88:1–21, 2021). In Sect. 2, I will present a brief history of the gene and the controversy over its status. In Sect. 3, I will introduce the account of natural kinds considered in this paper. In Sect. 4, I will first present the relevant definition of genes and how they can be classified. Then, I will argue that the gene can be considered a natural kind as it satisfies the criteria for natural kindhood. Section 5 concludes. (shrink)

A network of gene regulation organized in a hierarchical and combinatorial manner is crucially involved in the development of the neural network, and has to be considered one of the main substrates of genetic change in its evolution. Though qualitative features may emerge by way of the accumulation of rather unspecific quantitative changes, it is reasonable to assume that at least in some cases specific combinations of regulatory parts of the genome initiated new directions of evolution, leading to novel (...) capabilities of the brain. These notions are applied, in this paper, to the evolution of the capability of cognition-based human empa­thy. It is suggested that it has evolved as a secondary effect of the evolution of strategic thought. Development of strategies depends on abstract representations of one’s own pos­sible future states in one’s own brain to allow assessment of their emotional desirability, but also on the representation and emotional evaluation of possible states of others, allowing anticipation of their behaviour. This is best achieved if representations of others are con­nected to one’s own emotional centres in a manner similar to self-representations. For this reason, the evolution of the human brain is assumed to have established representations with such linkages. No group selection is involved, because the quality of strategic thought affects the fitness of the individual. A secondary effect of this linkage is that both the actual states and the future perspectives of others elicit vicarious emotions, which may contribute to the motivations of altruistic behaviour. (shrink)

Cooperation is rife in the microbial world, yet our best current theories of the evolution of cooperation were developed with multicellular animals in mind. Hamilton’s theory of inclusive fitness is an important case in point: applying the theory in a microbial setting is far from straightforward, as social evolution in microbes has a number of distinctive features that the theory was never intended to capture. In this article, I focus on the conceptual challenges posed by the project of extending Hamilton’s (...) theory to accommodate the effects of gene mobility. I begin by outlining the basics of the theory of inclusive fitness, emphasizing the role that the concept of relatedness is intended to play. I then provide a brief history of this concept, showing how, over the past fifty years, it has departed from the intuitive notion of genealogical kinship to encompass a range of generalized measures of genetic similarity. I proceed to argue that gene mobility forces a further revision of the concept. The reason in short is that, when the genes implicated in producing social behaviour are mobile, we cannot talk of an organism’s genotype simpliciter; we can talk only of an organism’s genotype at a particular stage in its life cycle. We must therefore ask: with respect to which stage(s) in the life cycle should relatedness be evaluated? For instance: is it genetic similarity at the time of social interaction that matters to the evolution of social behaviour, or is it genetic similarity at the time of reproduction? I argue that, strictly speaking, it is neither of these: what really matters to the evolution of social behaviour is diachronic genetic similarity between the producers of fitness benefits at the time they produce them and the recipients of those benefits at the end of their life-cycle. I close by discussing the implications of this result. The main payoff is that it makes room for a possible new mechanism for the evolution of altruism in microbes that does not require correlated interaction among bearers of the genes for altruism. The importance of this mechanism in nature remains an open empirical question. (shrink)

Genes and the Agents of Life undertakes to rethink the place of the individual in the biological sciences, drawing parallels with the cognitive and social sciences. Genes, organisms, and species are all agents of life but how are each of these conceptualized within genetics, developmental biology, evolutionary biology, and systematics? The 2005 book includes highly accessible discussions of genetic encoding, species and natural kinds, and pluralism above the levels of selection, drawing on work from across the biological sciences. The book (...) is a companion to the author's Boundaries of the Mind (2004), also available from Cambridge, where the focus is the cognitive sciences. The book will appeal to a broad range of professionals and students in philosophy, biology, and the history of science. You can download the table of contents and the first chapter here. (shrink)

The gene's-eye view of evolution is an influential but contentious perspective on biology. It emerged in the aftermath of the Modern Synthesis and both proponents and detractors have stressed the link between the two. In particular, both the Modern Synthesis and the gene's-eye view have been criticized for overemphasizing the role genes at the expense of organisms in evolutionary explanations. In this chapter, I discuss the connection between the Modern Synthesis and the gene’s-eye view and evaluate the (...) status of genes and organisms in contemporary biology. I show that while the gene’s-eye view traces its origin back to the Modern Synthesis, it can most accurately be said to represent a specific – adaptationist and gene-centric – version of it. To assess the role of genes and organisms, I examine the intimate relationship between the gene’s-eye view and another post-Synthesis development, the concept of inclusive fitness. I argue that the popularity and influence of inclusive fitness theory demonstrate that the individual organism remains safe at the heart of modern evolutionary biology. (shrink)

A far-reaching and influential view in evolutionary biology claims that species are cohesive units held together by gene flow. Biologists have recognized empirical problems facing this view; after sharpening the expression of the view, we present novel conceptual problems for it. At the heart of these problems is a distinction between two importantly different concepts of cohesion, what we call integrative and response cohesion. Acknowledging the distinction problematizes both the explanandum of species cohesion and the explanans of gene (...) flow that are central to the view we discuss. We conclude by tracing four broader implications for the study and conceptualization of species. (shrink)

Mit den Fortschritten in Generativer Künstlicher Intelligenz, Large Language Models, Brain-Computer Interfaces und genetischen Eingriffen gewinnt auch der Transhumanismus an Relevanz. Der Transhumanismus ist ein beliebtes Thema der Medien und wird in Tages- und Wochenzeitungen sowie im Fernsehen gerne aufgegriffen. Außerdem gibt es inzwischen viele Filme, die den Transhumanismus thematisieren, z. B. die Dokumentation „Endlich unendlich“ (2021, Regie: Stephan Bergmann). Der Transhumanismus wurde in Österreich auch Gegenstand einer Verschwörungserzählung, über die der Bayrische Rundfunk aufgeklärt hat. Auf den Wahlplakaten der „Partei (...) für Gesundheitsforschung“ ist der Transhumanist Aubrey de Grey abgebildet, der ein in Cambridge lebender Brite ist, aber auf Plakaten in Deutschland dargestellt wird. Diese und weitere Entwicklungen machen es notwendig, sich mit dem Transhumanismus aus wissenschaftlicher Perspektive auseinanderzusetzen. Was ist der Transhumanismus? Alle sprechen von Transhumanismus, aber was der Transhumanismus letztlich ist, bleibt häufig unklar. Der Transhumanismus (TH) ist eine philosophisch-technologische Bewegung des 20. und 21. Jahrhunderts, die es sich zum Ziel setzt, mittels neuer Technologien den Menschen grundlegend zu transformieren. Wichtig ist dabei, dass sich der TH nicht mit den Optimierungsbestrebungen in der Gesellschaft oder technologischem Fortschritt gleichsetzen lässt. Vielmehr verstehe ich unter TH die Gruppe, die sich um die Organisation Humanity+ in Kalifornien versammelt und die Personen, die sich explizit alsVertreter*innen des TH verstehen. Der TH hat eine ganz eigene Agenda, eigene Institutionen, Organisationen und Publikationsorgane.4 Zu den Themen und Visionen gehören die Lebensverlängerung von mehreren Hundert Jahren bis zur Unsterblichkeit, Kryonik (das Einfrieren des Körpers, der wieder aufgetaut werden soll, wenn nach transhumanistischer Vorstellung Unsterblichkeit ermöglicht werden kann), umfassendes Enhancement und die Verschmelzung von Körper und Technik sowie Beseitigung allen Leids, aller Krankheiten und Aufhebung des Alterns. Der TH strebt danach, mittels Technik neue Sinnesfähigkeiten zu erlangen und neue (virtuelle) Erfahrungswelten zu erschließen. Außerdem wird von vielen Transhumanist*innen auch die hochspekulative Vision des Mind Uploading vertreten, die streng genommen dem Posthumanismus zugeordnet werden muss Gemäß dieser Vision soll durch das maschinelle Lesen des Gehirns der ganze Mensch auf ein externes Medium hochgeladen werden können. Die Vision des Mind Uploadings ist aus naturwissenschaftlicher Perspektive hochumstritten, ist aber ein sehr beliebtes Motiv, das auch außerhalb des TH Wirkung zeigt und in viele Science-Fiction- Filme Eingang gefunden hat (z.B. die Amazon Serie „Upload“, 2020, Regie: Greg Daniels). Das Bestreben des TH, den Menschen grundlegend zu transformieren, wirft zunächst die Frage auf, wie der TH den Menschen überhaupt versteht. Dieser Frage nach dem Menschenverständnis des TH habe ich mich in meinem Buch „Über-Menschen. Philosophische Auseinandersetzung mit der Anthropologie des Transhumanismus“ gewidmet. Philosophische Anthropologie bezeichnet die wissenschaftlichen, philosophischen Reflexionen auf den Menschen. Welches Menschenverständnis vertritt der TH und lässt sich unsere Anthropologie auf dieser Grundlage weiterentwickeln? Das Buch gliedert sich in drei Teile: Teil 1 führt zuerst in die Bewegung des TH ein, worauf Teil II aufbaut, der sich mit dem Menschenverständnis des TH beschäftigt. Teil III betrachtet schließlich heutige Optimierungsbestrebungen in der Gesellschaft sowie neue Ansätze für die Technikanthropologie (z. B. Kritischer Posthumanismus und Neuer Materialismus). Die nachfolgenden Kapitel dieses Aufsatzes sind ein Ausschnitt aus Teil II, der Untersuchung des transhumanistischen Menschenverständnisses. Dieser Aufsatz widmet sich dem „genetisch codierten Menschen“ im TH, also der transhumanistischen Sicht auf den Menschen als jemanden, die*der vollständig von ihren*seinen Genen bestimmt ist. Der genetische Diskurs ist nur einer von fünf im TH dominanten Diskursen, die das transhumanistische Menschenverständnis ausmachen. Zu den anderen Diskursen bzw. transhumanistischen Bestimmungen des Menschen gehören: der Diskurs um die „Natur des Menschen“, der Maschinendiskurs – die Bestimmung des Menschen als Maschine –, der neurowissenschaftliche Diskurs – die Gleichsetzung des Menschen mit dem Gehirn bzw. Neuronalem und zuletzt die metaphysischen Verhältnisbestimmungen von Geist und Körper (PUZIO, Über-Menschen, Kap. 4). Diese transhumanistischen Bestimmungen des Menschen werden am Ende ausgewertet. Ohne die Ergebnisse dieses Kapitels im Detail vorwegnehmen zu wollen, kann für die Gesamtuntersuchung des TH gesagt werden, dass das transhumanistische Menschenverständnis sich als hochproblematisch erweist. Die transhumanistischen Argumentationsstrukturen sind nicht tragfähig und der TH behauptet sich auf die Naturwissenschaften zu berufen, widerspricht allerdings den aktuellen Ergebnissen der Naturwissenschaften. Dies wird in den nachfolgenden Kapiteln gut deutlich werden. Der TH hat ein reduktionistisches Menschenverständnis und reduziert den Menschen beispielsweise auf „Information“. Viele Ausführungen sind diskriminierend z. B. gegenüber Kranken, Alternden und Menschen mit Behinderungen und letztendlich wird sogar jeder Mensch, auch der gesunde junge Mensch, gegenüber der Maschine abgewertet, die aus transhumanistischer Sicht den Menschen weit übertrifft. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden sogar „ideologische Elemente“ im TH identifiziert. Daher wird in der Arbeit abgelehnt, den TH als Grundlage für die Weiterentwicklung der Anthropologie zu verwenden und stattdessen werden im letzten Teil der Arbeit alternative Ansätze für die Technikanthropologie präsentiert. Wie bereits erwähnt, richtet sich die Kritik am TH jedoch nicht gegen die heutige Optimierung in der Gesellschaft, die ebenfalls im letzten Teil der Arbeit diskutiert wird. Optimierungsbestrebungen hat es schon immer gegeben und sie werden nun durch neue Technologien weiter verändert, sie sind aber nicht mit der Bewegung des TH gleichzusetzen. Das Kapitel ist eingebettet zwischen dem Maschinendiskurs (Mensch als Maschine) mit seinen Ausführungen zu Information und Kybernetik und dem neurowissenschaftlichen Diskurs („Der Mensch ist ihr*sein Gehirn“). Es wird im Folgenden der genetische Diskurs im TH untersucht, also wie der TH den Menschen vollständig auf Gene zurückführt, und dies schließlich kritisch geprüft. Sind „gute Gene“ alles? Kann der Mensch vollständig über ihre*seine Gene bestimmt werden? Und was hat es mit der trügerischen „genetischen Information“ auf sich? Zunächst wird der genetische Diskurs im TH dargestellt, also die genetischen Ausführungen des TH präsentiert (Kap. 2), danach wird der Blick auf den Gebrauch der genetischen Metaphern im TH gerichtet (Kap. 3) und zuletzt werden die genetischen Vorstellungen des TH kritisiert (Kap. 4). Der Aufsatz schließt in Kap. 5mit einer (vorläufigen) Zusammenführung der Ergebnisse und einem Ausblick. (shrink)

We attempt to improve the understanding of the notion of agene being `for a phenotypic trait or traits. Considering theimplicit functional ascription of one thing being `for another,we submit a more restrictive version of `gene for talk.Accordingly, genes are only to be thought of as being forphenotypic traits when good evidence is available that thepresence or prevalence of the gene in a population is the resultof natural selection on that particular trait, and that theassociation between that trait and (...) the gene in question isdemonstrably causal. It is therefore necessary to gatherstatistical, biochemical, historical, as well as ecologicalinformation before properly claiming that a gene is for aphenotypic trait. Instead of hampering practical use of the `genefor talk, our approach aims at stimulating much needed researchinto the functional ecology and comparative evolutionary biologyof gene action. (shrink)

McGowan argues that everyday verbal bigotry makes a key contribution to the harms of discriminatory inequality, via a mechanism that she calls sneaky norm enactment. Part of her account involves showing that the characteristic of conversational interaction that facilitates sneaky norm enactment is in fact a generic one, which obtains in a wide range of activities, namely, the property of having conventions of appropriateness. I argue that her account will be better-able to show that everyday verbal bigotry is a key (...) factor in social inequality if it tries to isolate a more specific property of conversation as the thing that facilitates sneaky norm enactment. (shrink)

Religious conversion gives rise to disagreement with one’s former self and with family and friends. Because religious conversion is personally and epistemically transformative, it is difficult to judge whether a former epistemic peer is still one’s epistemic peer post-conversion, just like it is hard for the convert to assess whether she is now in a better epistemic position than prior to her conversion. Through Augustine’s De Utilitate Credendi (The Usefulness of Belief) I show that reasoned argument (...) should play a crucial role in assessing the evidential value of religious conversions, both for the person who converts and for her (former) peers. (shrink)

Many arguments have been made against gene editing. This paper addresses the commonly invoked argument that gene editing violates human dignity and is ultimately a subversion of human nature. There are several drawbacks to this argument. Above all, the concept of what human dignity means is unclear. It is not possible to condemn a practice that violates human dignity if we do not know exactly what is being violated. The argument’s entire reasoning is thus undermined. Analyses of the (...) arguments involved in this discussion have often led to the conclusion that gene editing contravenes the principle of genetic identity (genetic immutability) thereby subverting a requisite of human dignity and ultimately threatening human nature. This paper refutes these arguments and shows that any opposition to gene editing cannot rely on the human dignity argument. (shrink)

Analyses of moral value judgements must meet a practicality requirement: moral speech acts characteristically express pro- or con-attitudes, indicate that speakers are motivated in certain ways, and exert influence on others' motivations. Nondescriptivists including Simon Blackburn and Allan Gibbard claim that no descriptivist analysis can satisfy this requirement. I argue first that while the practicality requirement is defeasible, it indeed demands a connection between value judgement and motivation that resembles a semantic or conceptual rather than merely contingent psychological link. I (...) then show how a form of descriptivism, the interest-relational theory, satisfies the requirement as a pragmatic and conversational feature of value judgement – thereby also accommodating its defeasibility. The word ``good'' is always indexed to some set of motivations: when this index is unarticulated in many contexts the speaker conversationally implicates possession of those motivations. (shrink)

Conversational exculpature is a pragmatic process whereby information is subtracted from, rather than added to, what the speaker literally says. This pragmatic content subtraction explains why we can say “Rob is six feet tall” without implying that Rob is between 5'0.99" and 6'0.01" tall, and why we can say “Ellen has a hat like the one Sherlock Holmes always wears” without implying Holmes exists or has a hat. This article presents a simple formalism for understanding this pragmatic mechanism, specifying how, (...) in context, the result of such subtractions is determined. And it shows how the resulting theory of conversational exculpature accounts for a varied range of linguistic phenomena. A distinctive feature of the approach is the crucial role played by the question under discussion in determining the result of a given exculpature. (shrink)

The rapidly increasing wealth of genomic data has driven the development of tools to assist in the task of representing and processing information about genes, their products and their functions. One of the most important of these tools is the Gene Ontology (GO), which is being developed in tandem with work on a variety of bioinformatics databases. An examination of the structure of GO, however, reveals a number of problems, which we believe can be resolved by taking account of (...) certain organizing principles drawn from philosophical ontology. We shall explore the results of applying such principles to GO with a view to improving GO’s consistency and coherence and thus its future applicability in the automated processing of biological data. (shrink)

In everyday conversations we often convey information that goes above and beyond what we strictly speaking say: exaggeration and irony are obvious examples. H.P. Grice introduced the technical notion of a conversational implicature in systematizing the phenomenon of meaning one thing by saying something else. In introducing the notion, Grice drew a line between what is said, which he understood as being closely related to the conventional meaning of the words uttered, and what is conversationally implicated, which can be inferred (...) from the fact that an utterance has been made in context. Since Grice’s seminal work, conversational implicatures have become one of the major research areas in pragmatics. This article introduces the notion of a conversational implicature, discusses some of the key issues that lie at the heart of the recent debate, and explicates tests that allow us to reliably distinguish between semantic entailments and conventional implicatures on the one hand and conversational implicatures on the other. (shrink)

The aim of this paper is to offer a version of the so-called conversational hypothesis of the ontogenetic connection between language and mindreading (Harris 1996, 2005; Van Cleave and Gauker 2010; Hughes et al. 2006). After arguing against a particular way of understanding the hypothesis (the communicative view), I will start from the justificatory view in philosophy of social cognition (Andrews 2012; Hutto 2004; Zawidzki 2013) to make the case for the idea that the primary function of belief and desire (...) attributions is to justify and normalize deviant patterns of behaviour. Following this framework, I elaborate upon the idea that development of folk psychological skills requires the subjects to engage in conversationally mediated joint and cooperative activities in order to acquire the conceptual capacity of ascribing propositional attitudes. After presenting the general version of the hypothesis, I present several testable sub-hypotheses and some psychological studies that give empirical plausibility to the hypothesis. (shrink)

I outline and motivate a way of implementing a closest world theory of indicatives, appealing to Stalnaker's framework of open conversational possibilities. Stalnakerian conversational dynamics helps us resolve two outstanding puzzles for a such a theory of indicative conditionals. The first puzzle -- concerning so-called 'reverse Sobel sequences' -- can be resolved by conversation dynamics in a theoryneutral way: the explanation works as much for Lewisian counterfactuals as for the account of indicatives developed here. Resolving the second puzzle, by contrast, (...) relies on the interplay between the particular theory of indicative conditionals developed here and Stalnakerian dynamics. The upshot is an attractive resolution of the so-called "Gibbard phenomenon" for indicative conditionals. (shrink)

In this paper, I explore the “expressivist critique” of the use of prenatal testing to select against the birth of persons with impairments. I begin by setting out the expressivist critique and then highlighting, through an investigation of an influential objection to this critique, the ways in which both critics and proponents of the use of technologies of genetic selection negotiate a difficult set of dilemmas surrounding the relationship between genes and identity. I suggest that we may be able to (...) advance the debate about these technologies by becoming more aware of the ways in which this debate is itself in part a political contestation over this relationship. Ultimately, I will argue, the real force of the expressivist objection lies in its capacity to draw our attention to political questions about the role of the state and about relationships between different social groups rather than between parents and prospective children. That is to say, crucial issues, when evaluating the force of this criticism, turn out to be: the nature of the institutions which determine how decisions about prenatal selection are made; and how we think of each other, that is, what we take to be the defining characteristics of human beings. Paradoxically, arguments about the ethics of the “sorting society”, both supportive and critical, are an important arena in which these institutions and these ideas about identity are contested and shaped. An increased awareness of the reflexive nature of the process of debating these issues may assist us in better negotiating them. (shrink)

The computational genomics community has come increasingly to rely on the methodology of creating annotations of scientific literature using terms from controlled structured vocabularies such as the Gene Ontology (GO). We here address the question of what such annotations signify and of how they are created by working biologists. Our goal is to promote a better understanding of how the results of experiments are captured in annotations in the hope that this will lead to better representations of biological reality (...) through both the annotation process and ontology development, and in more informed use of the GO resources by experimental scientists. (shrink)

In this review I present the main claims of McKenna's book Conversation and Responsibility. There McKenna develops a theory of moral responsibility inspired by an analogy with the relationship people bear to each other as part of a conversational exchange. The first half of the book develops the conversational account and considers objections to it. In the second half of the book, McKenna turns to an examination of the kind of normative claim being made when we say that being morally (...) responsible is to be understood in terms of appropriately holding someone morally responsible. I discuss the main themes of the book, how McKenna advances the literature on moral responsibility, and some challenges/limits of the view. (shrink)

The recent book by Landgrebe and Smith (2022) offers compelling arguments against the possibility of Artificial General Intelligence (AGI) as well as against the idea that machines have the abilities to master human language, human social interaction and morality. Their arguments leave open, however, a problem on the side of the imaginative power of humans to perceive more than there is and treat AIs as humans and social actors independent of their actual properties and abilities or lack thereof. The mathematical (...) and ontological arguments will not help against this strong human tendency to treat conversational AI (CAI) as if it was human. (shrink)

Abstract: Many believe that, in addition to cognitive capacities, autonomous robots need something similar to affect. As in humans, affect, including specific emotions, would filter robot experience based on a set of goals, values, and interests. This narrows behavioral options and avoids combinatorial explosion or regress problems that challenge purely cognitive assessments in a continuously changing experiential field. Adding human-like affect to robots is not straightforward, however. Affect in organisms is an aspect of evolved biological systems, from the taxes of (...) single-cell organisms to the instincts, drives, feelings, moods, and emotions that focus human behavior through the mediation of hormones, pheromones, neurotransmitters, the autonomic nervous system, and key brain structures. We argue that human intelligence is intimately linked to biological affective systems and to the unique repertoire of potential behaviors, sometimes conflicting, they facilitate. Artificial affect is affect in name only and without genes and biological bodies, autonomous robots will lack the goals, interests, and value systems associated with human intelligence. We will take advantage of their general intelligence and expertise, but robots will not enter our intellectual world or apply for legal status in the community. -/- . (shrink)

The Gene Ontology is an important tool for the representation and processing of information about gene products and functions. It provides controlled vocabularies for the designations of cellular components, molecular functions, and biological processes used in the annotation of genes and gene products. These constitute three separate ontologies, of cellular components), molecular functions and biological processes, respectively. The question we address here is: how are the terms in these three separate ontologies related to each other? We use (...) statistical methods and formal ontological principles as a first step towards finding answers to this question. (shrink)

Personalized genomics companies (PG; also called ‘direct-to-consumer genetics’) are businesses marketing genetic testing to consumers over the Internet. While much has been written about these new businesses, little attention has been given to their roles in science communication. This paper provides an analysis of the gene concept presented to customers and the relation between the information given and the science behind PG. Two quite different gene concepts are present in company rhetoric, but only one features in the science. (...) To explain this, we must appreciate the delicate tension between PG, academic science, public expectation, and market forces. (shrink)

Large-scale language technologies are increasingly used in various forms of communication with humans across different contexts. One particular use case for these technologies is conversational agents, which output natural language text in response to prompts and queries. This mode of engagement raises a number of social and ethical questions. For example, what does it mean to align conversational agents with human norms or values? Which norms or values should they be aligned with? And how can this be accomplished? In this (...) paper, we propose a number of steps that help answer these questions. We start by developing a philosophical analysis of the building blocks of linguistic communication between conversational agents and human interlocutors. We then use this analysis to identify and formulate ideal norms of conversation that can govern successful linguistic communication between humans and conversational agents. Furthermore, we explore how these norms can be used to align conversational agents with human values across a range of different discursive domains. We conclude by discussing the practical implications of our proposal for the design of conversational agents that are aligned with these norms and values. (shrink)

I want to exhibit the deeper metaphysical reasons why some common ways of describing the causal role of genes in development and evolution are problematic. Specifically, I show why using the concept of information in an intentional sense in genetics is inappropriate, even given a naturalistic account of intentionality. Furthermore, I argue that descriptions that use notions such as programming, directing or orchestrating are problematic not for empirical reasons, but because they are not strictly causal. They are intentional. By contrast, (...) other notions that are part of the received view in genetics and evolutionary theory are defensible if understood correctly, in particular the idea that genes are the main replicators in evolution. The paper concludes that dropping all intentional or intentionally laden concepts does not force us to accept the so-called causal parity thesis, at least not in its stronger form. (shrink)

The focus of debates about conversational AIs (CAIs) has largely been on social and ethical concerns that arise when we speak to machines. What is gained and what is lost when we replace our human interlocutors—including our human therapists— with AIs? Here, we focus instead on a distinct and growing phenomenon: letting machines speak for us. What is at stake when we replace our own efforts at interpersonal engagement with CAIs? The purpose of these technologies is, in part, to remove (...) effort. But effort also has enormous value, and in some cases even intrinsic value. This is true in many realms, but especially in interpersonal relationships. To make an effort for someone, irrespective of what that effort amounts to, often conveys value and meaning in itself. We elaborate on the meaning, worth and significance that may be lost when we relinquish effort in our interpersonal engagements, and also on the opportunities for self-understanding and growth that we may forsake. (shrink)

I explore the supposition that any form of philosophical and cultural difference involves an interplay of both global and local significations, or a peculiar kind of global conversation. I maintain that the recurrence of the global into the local and vice versa is not accidental, as it makes for a much sought difference of significance both in the life of the single individual and in a variety of cultural and practical senses. I explore specifically its philosophical sense within the thought (...) of Lao-tse, Martin Heidegger, and Richard Rorty. In Lao-tse’s Tao Te Ching, this sense is tied to the concepts of the Tao and Te. Tao is the eternal and inexplicable source of all existence; Te is its localized actualization in the life of each and every person. Tao ensures the universal harmony of the world; Te is the principle of one’s individual relation to that harmony. The same sense could be identified in the work of Heidegger, who transformed the philosophical thinking of the last century by redefining its knowing subject in existence. The subject, thus rediscovered as Dasein (being-there) and as being-in-the-world (in-der-Welt-sein), could disclose the world (Welt) only via its familiar surrounding world (Umwelt) to gradually become aware of its most general (indeed global) epistemic concern of the Being (Sein) of beings (Seinde). Similarly, Rorty, who sees the task philosophy and the rest of culture as set by history on the utilitarian goal of achieving the greatest happiness for the greatest number of people, demands starting up locally to achieve it globally. His pragmatic approach also demands utilizing the trustworthy resource of the global cultural tradition, as well as the involvement of the individuals in their locality as problem-solvers (as scientists, artists, engineers, and others). (shrink)

Rapid advances in genome editing and its potential application in medicine and enhancement have been hotly debated by scientists and ethicists. Although it has been proposed that germline gene editing be discouraged for the time being1, the use of gene editing in somatic human cells in the clinical context remains controversial, particularly for interventions aimed at enhancement2. In a report on human genome editing, the US National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (NAS; Washington, DC) notes that “important (...) questions raised with respect to genome editing include how to incorporate societal values into salient clinical and policy considerations”3. We report here our research that opens a window onto what the public thinks about these issues. (shrink)

This self-contained lecture examines uses and misuses of the adverb conversely with special attention to logic and logic-related fields. Sometimes adding conversely after a conjunction such as and signals redundantly that a converse of what preceded will follow. -/- (1) Tarski read Church and, conversely, Church read Tarski. -/- In such cases, conversely serves as an extrapropositional constituent of the sentence in which it occurs: deleting conversely doesn’t change the proposition expressed. Nevertheless it does introduce new implicatures: a speaker would (...) implicate belief that the second sentence expresses a converse of what the first expresses. Perhaps because such usage is familiar, the word conversely can be used as “sentential pronoun”—or prosentence—representing a sentence expressing a converse of what the preceding sentence expresses. -/- (2) Tarski read Church and conversely. -/- This would be understood as expressing the proposition expressed by (1). Prosentential usage introduces ambiguity when the initial proposition has more than one converse. Confusion can occur if the initial proposition has non-equivalent converses. -/- Every proposition that is the negation of a false proposition is true and conversely. -/- One sense implies that every proposition that is the negation of a true proposition is false, which is true of course. But another sense, probably more likely, implies that every proposition that is true is the negation of a false proposition, which is false: the proposition that one precedes two is not a negation and thus is not the negation of a false proposition. The above also applies to synonyms of conversely such as vice versa. Although prosentence has no synonym, extrapropositional constituents are sometimes called redundant rhetoric, filler, or expletive. Authors discussed include Aristotle, Boole, De Morgan, Peirce, Frege, Russell, Tarski, and Church. END OF PUBLISHED ABSTRACT -/- See also: Corcoran, John. 2015. Converses, inner and outer. 2015. Cambridge Dictionary of Philosophy, third edition, Robert Audi (editor). Cambridge: Cambridge UP. https://www.academia.edu/10396347/Corcoran_s_27_entries_in_the_1999_second_edition_Audi_s_Cambridge_ Dictionary_of_Philosophy . (shrink)