To enable microbial colonisation of the gut mucosa, the intestinal immune system must not only react to danger signals but also recognize cues that indicate safety. Safety recognition, paradoxically, is mediated by the same environmental sensors that are involved in signalling danger. Indeed, in addition to their well established role in inducing inflammation in response to stress signals, pattern recognition receptors (PRRs) and a variety of metabolic sensors also promote gut-microbiota symbiosis by responding to "microbial symbiosis factors", "resolution-associated molecular patterns", (...) markers of energy extraction and other signals indicating the absence of pathogenic infection and tissue damage. Here we focus on how the paradoxical role of immune receptors and other environmental sensors define the microbiota signature of the individual. (shrink)

Purpose – For half a century, neuroscientists have used Shannon Information Theory to calculate “information transmitted,” a hypothetical measure of how well neurons “discriminate” amongst stimuli. Neuroscientists’ computations, however, fail to meet even the technical requirements for credibility. Ultimately, the reasons must be conceptual. That conclusion is confirmed here, with crucial implications for neuroscience. The paper aims to discuss these issues. Design/methodology/approach – Shannon Information Theory depends upon a physical model, Shannon’s “general communication system.” Neuroscientists’ interpretation of that model is (...) scrutinized here. Findings – In Shannon’s system, a recipient receives a message composed of symbols. The symbols received, the symbols sent, and their hypothetical occurrence probabilities altogether allow calculation of “information transmitted.” Significantly, Shannon’s system’s “reception” (decoding) side physically mirrors its “transmission” (encoding) side. However, neurons lack the “reception” side; neuroscientists nonetheless insisted that decoding must happen. They turned to Homunculus, an internal humanoid who infers stimuli from neuronal firing. However, Homunculus must contain a Homunculus, and so on ad infinitum – unless it is super-human. But any need for Homunculi, as in “theories of consciousness,” is obviated if consciousness proves to be “emergent.” Research limitations/implications – Neuroscientists’ “information transmitted” indicates, at best, how well neuroscientists themselves can use neuronal firing to discriminate amongst the stimuli given to the research animal. Originality/value – A long-overdue examination unmasks a hidden element in neuroscientists’ use of Shannon Information Theory, namely, Homunculus. Almost 50 years’ worth of computations are recognized as irrelevant, mandating fresh approaches to understanding “discriminability.”. (shrink)

Philosophy of immunology is a subfield of philosophy of biology dealing with ontological and epistemological issues related to the studies of the immune system. While speculative investigations and abstract analyses have always been part of immune theorizing, until recently philosophers have largely ignored immunology. Yet the implications for understanding the philosophical basis of organismal functions framed by immunity offer new perspectives on fundamental questions of biology and medicine. Developed in the context of history of medicine, theoretical biology, and medical anthropology, (...) philosophy of immunology differs from these related branches of study in its focus on traditional philosophical questions concerning identity, individuality, ecology, cognition, scientific methodology and theory construction. This broad agenda derives from immunology’s multifaceted research program that has developed from its initial clinical challenges of host defense, transplantation, autoimmunity, tumor immunology, and allergy. In addition to these well-established research areas, immunity is now understood to play a central role in other physiological functions, development, ecology, and evolutionary mechanics. Holding together these diverse domains of inquiry lie philosophical commitments oriented by organismal identity. In this regard, pertinent issues are raised concerning cognition (organization of immune perception and information processing), the character of individuality (framed by the ecological context of immune-mediated assimilation and rejection), and the dynamics of complex systems (understood as holistic systems biology). Indeed, immunology, in the context of cognitive science, evolutionary biology, environmental sciences, and development provides multi-focal perspectives for philosophy of science. (shrink)

At the dawn of the computational era, immunology is at a crossroads: Its efforts to frame microbial-host interactions in combative, war-related terms no longer fit the larger picture of immune protection, and its focus on antimicrobial responses barely captures the diverse functions of the immune system, from tissue maintenance to cancer surveillance to development. As the classical view of immune processes becomes increasingly complex, the problem of self, individuality, mind-body interactions, and disease causation have stimulated extensive philosophical comment. Relating these (...) disparate research topics to changing avenues of theoretical studies, philosophy of immunology helps to reframe basic conceptions of the organism from an atomistic, insular entity to one characterized by fluidity, hybridity, and porosity. In addition, highlighting the role of the observer in experimental research, this interdisciplinary field has redefined classical demarcations between science and culture while advancing our understanding of biology as a fundamentally human endeavor. (shrink)

The question “What is an organism?”, formerly considered as essential in biology, has now been increasingly replaced by a larger question, “What is a biological individual?”. On the grounds that i) individuation is theory-dependent, and ii) physiology does not offer a theory, biologists and philosophers of biology have claimed that it is the theory of evolution by natural selection which tells us what counts as a biological individual. Here I show that one physiological field, immunology, offers a theory, which makes (...) possible a biological individuation based on physiological grounds. I give a new answer to the question of the individuation of an organism by linking together the evolutionary and the immunological approaches to biological individuation. (shrink)

Immunology researchers are beginning to explore the possibilities of reproducibility, reuse and secondary analyses of immunology data. Open-access datasets are being applied in the validation of the methods used in the original studies, leveraging studies for meta-analysis, or generating new hypotheses. To promote these goals, the ImmPort data repository was created for the broader research community to explore the wide spectrum of clinical and basic research data and associated findings. The ImmPort ecosystem consists of four components–Private Data, Shared Data, Data (...) Analysis, and Resources—for data archiving, dissemination, analyses, and reuse. To date, more than 300 studies have been made freely available through the ImmPort Shared Data portal , which allows research data to be repurposed to accelerate the translation of new insights into discoveries. (shrink)

Purpose – Neuroscientists act as proxies for implied anthropomorphic signal- processing beings within the brain, Homunculi. The latter examine the arriving neuronal spike-trains to infer internal and external states. But a Homunculus needs a brain of its own, to coordinate its capabilities – a brain that necessarily contains a Homunculus and so on indefinitely. Such infinity is impossible – and in well-cited papers, Attneave and later Dennett claim to eliminate it. How do their approaches differ and do they (...) (in fact) obviate the Homunculi? Design/methodology/approach – The Attneave and Dennett approaches are carefully scrutinized. To Attneave, Homunculi are effectively “decision-making” neurons that control behaviors. Attneave presumes that Homunculi, when successively nested, become successively “stupider”, limiting their numbers by diminishing their responsibilities. Dennett likewise postulates neuronal Homunculi that become “stupider” – but brain-wards, where greater sophistication might have been expected. Findings – Attneave’s argument is Reductionist and it simply assumes-away the Homuncular infinity. Dennett’s scheme, which evidently derives from Attneave’s, ultimately involves the same mistakes. Attneave and Dennett fail, because they attempt to reduce intentionality to non-intentionality. Research limitations/implications – Homunculus has been successively recognized over the centuries by philosophers, psychologists and (some) neuroscientists as a crucial conundrum of cognitive science. It still is. Practical implications – Cognitive-science researchers need to recognize that Reductionist explanations of cognition may actually devolve to Homunculi, rather than eliminating them. Originality/value – Two notable Reductionist arguments against the infinity of Homunculi are proven wrong. In their place, a non-Reductionist treatment of the mind, “Emergence”, is discussed as a means of rendering Homunculi irrelevant. (shrink)

Ein Homunkulus im philosophischen Sprachgebrauch ist eine postulierte menschenähnliche Instanz, die ausdrücklich oder unausdrücklich zur Erklärung der Arbeitsweise des menschlichen Geistes herangezogen wird. Als Homunkulus-Fehlschluß wird die Praxis bezeichnet, Prädikate, die auf kognitive oder perzeptive Leistungen einer ganzen Person zutreffen, auch auf Teile von Personen oder auf subpersonale Vorgänge anzuwenden, was typischerweise zu einem Regreß führt. Der vorliegende Beitrag erörtert den Homunkulus-Fehlschluß zunächst in argumentationstheoretischer Hinsicht und stellt dabei ein Diagnoseschema auf. Dann werden zwei Anwendungsfelder erörtert: Instanzenmodelle der Psyche (Platon, (...) Freud) sind ihrer Natur nach homunkulusgefährdet, denn es ist aufgrund der holistischen Zuschreibungsbedingungen mentaler Fähigkeiten schwer plausibel zu machen, wie eine innerpsychische Instanz den ihr zugedachten Beitrag leisten soll, ohne über eine eigene Psyche zu verfügen. Der zweite Anwendungsfall ist das Problem des invertierten Netzhautbildes in der Philosophie der Wahrnehmung, das wissenschafts- und philosophiegeschichtlich eingebettet und unter besonderer Berücksichtigung von Descartes diskutiert wird. Schließlich werden offensive Rechtfertigungen homunkularer Redeweisen erörtert und größtenteils zurückgewiesen. -- The homunculus fallacy is committed when someone tries to explain how the human mind works by postulating a little man within the mind or the brain. Homunculi are rarely posited with one’s eyes open. Rather, the fallacy occurs when predicates that properly apply to cognitive or perceptual achievements of persons get applied to subpersonal processes or to parts of persons (e.g., brains). The paper suggests a pattern for diagnosing homunculus fallacies. After taking a look at Freud’s and Platon’s homuncular metapsychologies, a case study is discussed in detail: the problem of the inverted retinal image which plagued the philosophy of perception since Kepler formulated it in 1604. It is argued that the irradiation patterns on the retina are not images, on pain of committing the homunculus fallacy. The paper closes with the repudiation of some frank apologies of homuncular explanations. (shrink)

Central to vaccination-induced responses, antibodies are suggested by Vaz to operate as observer-dependent entities that owe their status to categorization schemes of immunologists. Inspired by color research by Maturana, he argues that antibodies should be distinguished from immunoglobulins, which unlike the former can be considered as constituents of structural dynamics of an organism, products of millions of years of evolution. However, a deeper understanding of the historical roots of the concept of immunoglobulin and associated “languaging” and naming processes reveals that (...) immunoglobulins, as much as antibodies, are contingent on conceptual schemes of immunology. (shrink)

Monoclonal antibodies are essential biomedical research and clinical reagents that are produced by companies and research laboratories. The NIAID ImmPort (Immunology Database and Analysis Portal) resource provides a long-term, sustainable data warehouse for immunological data generated by NIAID, DAIT and DMID funded investigators for data archiving and re-use. A variety of immunological data is generated using techniques that rely upon monoclonal antibody reagents, including flow cytometry, immunofluorescence, and ELISA. In order to facilitate querying, integration, and reuse of data, (...) standardized terminology for describing monoclonal antibody reagents and their targets needs to be used for annotating data submitted to ImmPort. (shrink)

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

1. Was ist ein Homunkulus-Fehlschluß? 2. Analyse des Mentalen und Naturalisierung der Intentionalität 3. Homunkulismus in Theorien der visuellen Wahrnehmung 4. Homunkulismus und Repräsentationalismus 5. Der homunkulare Funktionalismus 6. Philosophische Sinnkritik und empirische Wissenschaft Literatur .

The Infectious Disease Ontology (IDO) is a suite of interoperable ontology modules that aims to provide coverage of all aspects of the infectious disease domain, including biomedical research, clinical care, and public health. IDO Core is designed to be a disease and pathogen neutral ontology, covering just those types of entities and relations that are relevant to infectious diseases generally. IDO Core is then extended by a collection of ontology modules focusing on specific diseases and pathogens. In this paper we (...) present applications of IDO Core within various areas of infectious disease research, together with an overview of all IDO extension ontologies and the methodology on the basis of which they are built. We also survey recent developments involving IDO, including the creation of IDO Virus; the Coronaviruses Infectious Disease Ontology (CIDO); and an extension of CIDO focused on COVID-19 (IDO-CovID-19).We also discuss how these ontologies might assist in information-driven efforts to deal with the ongoing COVID-19 pandemic, to accelerate data discovery in the early stages of future pandemics, and to promote reproducibility of infectious disease research. (shrink)

The primary explanatory items of Nietzsche’s philosophical psychology are the drives. Such drives, he holds, are arranged hierarchically in virtue of their entering dominance-obedience relations analogous to those obtaining in human societies. This view is puzzling for two reasons. First, Nietzsche’s idea of a hierarchical order among the drives is far from clear. Second, as it postulates relations among subpersonal items that mimic those among persons, Nietzsche’s view seems to trade on the homunculus fallacy. In this paper, I argue (...) that a Hume-inspired dispositional reading of the drives’ order successfully addresses these two problematic issues. Moreover, I argue that my reading is superior to the two main competing interpretations, which I call the vitalistic reading and the normative reading, for these ascribe to Nietzsche a view committed to the homunculus fallacy. (shrink)

The Ontology for Biomedical Investigations (OBI) is an ontology that provides terms with precisely defined meanings to describe all aspects of how investigations in the biological and medical domains are conducted. OBI re-uses ontologies that provide a representation of biomedical knowledge from the Open Biological and Biomedical Ontologies (OBO) project and adds the ability to describe how this knowledge was derived. We here describe the state of OBI and several applications that are using it, such as adding semantic expressivity to (...) existing databases, building data entry forms, and enabling interoperability between knowledge resources. OBI covers all phases of the investigation process, such as planning, execution and reporting. It represents information and material entities that participate in these processes, as well as roles and functions. Prior to OBI, it was not possible to use a single internally consistent resource that could be applied to multiple types of experiments for these applications. OBI has made this possible by creating terms for entities involved in biological and medical investigations and by importing parts of other biomedical ontologies such as GO, Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI) and Phenotype Attribute and Trait Ontology (PATO) without altering their meaning. OBI is being used in a wide range of projects covering genomics, multi-omics, immunology, and catalogs of services. OBI has also spawned other ontologies (Information Artifact Ontology) and methods for importing parts of ontologies (Minimum information to reference an external ontology term (MIREOT)). The OBI project is an open cross-disciplinary collaborative effort, encompassing multiple research communities from around the globe. To date, OBI has created 2366 classes and 40 relations along with textual and formal definitions. The OBI Consortium maintains a web resource providing details on the people, policies, and issues being addressed in association with OBI. (shrink)

I critically examine some provocative arguments that John Searle presents in his book The Rediscovery of Mind to support the claim that the syntactic states of a classical computational system are "observer relative" or "mind dependent" or otherwise less than fully and objectively real. I begin by explaining how this claim differs from Searle's earlier and more well-known claim that the physical states of a machine, including the syntactic states, are insufficient to determine its semantics. In contrast, his more recent (...) claim concerns the syntax, in particular, whether a machine actually has symbols to underlie its semantics. I then present and respond to a number of arguments that Searle offers to support this claim, including whether machine symbols are observer relative because the assignment of syntax is arbitrary, or linked to universal realizability, or linked to the sub-personal interpretive acts of a homunculus, or linked to a person's consciousness. I conclude that a realist about the computational model need not be troubled by such arguments. Their key premises need further support. (shrink)

No matter how many words/gestures one uses to describe his/her qualia, I won't be able to know what it was like for him/her to experience his/her qualia. I know what it was like for me to experience my qualia, simply because I can remember what it was like for me to experience my qualia. -/- So, to me, there is no evidence that anyone else can experience his/her qualia. -/- So, one can't prove to others that he/she can experience his/her (...) qualia. One can’t (use any words/gestures to) prove to others that he/she can experience his/her qualia. -/- "What is it like to be a bat?" When I imagine what it is like to be a bat, I'm actually imagining that I am the bat. Or in other words, I’m imagining that the bat is me. -/- When I imagine that a bat is me, I’m actually imagining that a homunculus is sitting inside the bat’s body. What does this mean? What is that homunculus? That homunculus is a “clone” of me! That homunculus is another “me”! -/- So, when I imagine that a bat is me, I’m actually imagining that I am sitting inside the bat’s body. -/- So, the question “What is it like to be a bat?” is actually equivalent to the question “What is it like to be me?” or the question “If I sit inside a bat’s body (and control/feel the bat’s body) as the bat itself, what is it like to be me (under that situation)?”. -/- The question “What is it like to be me?” is actually equivalent to the question “If I sit inside a human’s body (and control/feel the human’s body) as the human himself, what is it like to be me (under that situation)?” or the question “If I sit inside my body (and control/feel my body) as myself, what is it like to be me (under that situation)?”. -/- Regarding its usage, the term “qualia” is equivalent to “(subjective) feeling” and “(subjective) experience”. -/- The term “qualia” draws our attention to the ontological question “What is the nature of (subjective) feeling/experience?”. The term “qualia” urges us to think about the ontological question “What is the nature of (subjective) feeling/experience?” endlessly. (shrink)

A strategy for investigating consciousness that has proven very productive has focused on comparing brain processes that are accompanied by consciousness with processes that are not. But comparatively little attention has been given to a related strategy that promises to be even more fertile. This strategy exploits the fact that as individuals develop, new classes of brain processes can transition from operating ‘in the dark’ to becoming conscious. It has been suggested that these transitions occur when a new class of (...) brain processes becomes object to a new, emergent, higher-level subject. Similar transitions are likely to have occurred during evolution. An evolutionary/developmental research strategy sets out to identify the nature of the transitions in brain processes that shift them from operating in the dark to ‘lighting up’. The paper begins the application of this strategy by extrapolating the sequence of transitions back towards its origin. The goal is to reconstruct a minimally-complex, subject-object subsystem that would be capable of giving rise to consciousness and providing adaptive benefits. By focusing on reconstructing a subsystem that is simple and understandable, this approach avoids the homunculus fallacy. The reconstruction suggests that the emergence of such a minimally-complex subsystem was driven by its capacity to coordinate body-environment interactions in real time e.g. hand-eye coordination. Conscious processing emerged initially because of its central role in organising real-time sensorimotor coordination. The paper goes on to identify and examine a number of subsequent major transitions in consciousness, including the emergence of capacities for conscious mental modelling. Each transition is driven by its potential to solve adaptive challenges that cannot be overcome at lower levels. The paper argues that mental modelling arose out of a pre-existing capacity to use simulations of motor actions to anticipate the consequences of the actions. As the capacity developed, elements of the simulations could be changed, and the consequences of these changes could be ‘thought through’ consciously. This enabled alternative motor responses to be evaluated. The paper goes on to predict significant new major transitions in consciousness. (shrink)

Driven by the use cases of PubChemRDF and SCAIView, we have developed a first community-based clinical trial ontology (CTO) by following the OBO Foundry principles. CTO uses the Basic Formal Ontology (BFO) as the top level ontology and reuses many terms from existing ontologies. CTO has also defined many clinical trial-specific terms. The general CTO design pattern is based on the PICO framework together with two applications. First, the PubChemRDF use case demonstrates how a drug Gleevec is linked to multiple (...) clinical trials investigating Gleevec’s related chemical compounds. Second, the SCAIView text mining engine shows how the use of CTO terms in its search algorithm can identify publications referring to COVID-19-related clinical trials. Future opportunities and challenges are discussed. (shrink)

In earlier papers I described the conscious electromagnetic information (CEMI) field theory, which claimed that the substrate of consciousness is the brain’s electromagnetic (EM) field. I here further explore this theory by examining the properties and dynamics of the information underlying meaning in consciousness. I argue that meaning suffers from a binding problem, analogous to the binding problem described for visual perception, and describe how the gestalt (holistic) properties of meaning give rise to this binding problem. To clarify the role (...) of information in conscious meaning, I differentiate between extrinsic information that is symbolic and arbitrary, and intrinsic information, which preserves structural aspects of the represented object and thereby maintains some gestalt properties of the represented object. I contrast the requirement for a decoding process to extract meaning from extrinsic information, whereas meaning is intrinsic to the structure of the gestalt intrinsic information and does not require decoding. I thereby argue that to avoid the necessity of a decoding homunculus, conscious meaning must be encoded intrinsically — as gestalt information — in the brain. Moreover, I identify fields as the only plausible substrate for encoding gestalt intrinsic information and argue that the binding problem of meaning can only be solved by grounding meaning in this field-based gestalt information. I examine possible substrates for gestalt information in the brain and conclude that the only plausible substrate is the CEMI field. (shrink)

Block argued against functionalism. The argument was metaphorized by building a normal body but with the brain of a homunculus. A review of the metaphorization exposes that the argument is inadequate to avoid the weakness of the functionalist doctrine.

The hygiene hypothesis offers an explanation for the correlation, well-established in the industrialized nations of North and West, between increased hygiene and sanitation, and increased rates of asthma and allergies. Recent studies have added to the scope of the hypothesis, showing a link between decreased exposure to certain bacteria and parasitic worms, and increased rates of depression and intestinal auto- immune disorders, respectively. What remains less often discussed in the research on these links is that women have higher rates than (...) men of asthma and allergies, as well as many auto-immune disorders, and also depression. The current paper introduces a feminist understanding of gender socialization to the epidemiological and immunological picture. That standards of cleanliness are generally higher for girls than boys, especially under the age of five when children are more likely to be under close adult supervision, is a robust phenomenon in industrialized nations, and some research points to a cross- cultural pattern. I conclude that, insofar as the hygiene hypothesis successfully identifies standards of hygiene and sanitation as mediators of immune health, then attention to the relevant patterns of gender socialization is important. The review also makes clear that adding a feminist analysis of gender socialization to the hygiene hypothesis helps explain variation in morbidity rates not addressed by other sources and responds to a number of outstanding puzzles in current research. Alternative explanations for the sex differences in the relevant morbidity rates are also discussed (e.g., the effects of estrogens). Finally, new sources of evidence for the hygiene hypothesis are suggested in the form of cross-cultural and other natural experiments. (shrink)

Abstract The values of the healthcare sector are fairly ubiquitous across the globe, focusing on caring and respect, patient health, excellence in care delivery, and multi-stakeholder collaboration. Many individual pharmacists embrace these core values. But their ability to honor these values is significantly determined by the nature of the system they work in. -/- The paper starts with a model of the prevailing pharmacist workforce model in Scotland, in which core roles are predominantly separated into hierarchically disaggregated jobs focused on (...) one professional ‘pillar’: Clinician /Practice Provider; Educator; Leader/Manager; and Researcher. This is the ‘Atomistic’ Model. This skills-segregation yields a workforce of individuals working in isolation rather than collaborating together, and lacking a shared information flow, purpose and identity. Key strategic flaws include suboptimal responsiveness to population and subpopulation needs, inconsistency and inequity of care, an erosion of professional agency, and lower job satisfaction. It is conjectured that this results from a lack of congruence between values, professional ethos, and organizational structure. ‘Atomism’ culminates in a syndrome of widespread professional-level cognitive dissonance. -/- The paper contrasts this with a new emerging workforce vision, The Collaborative Care Model. This new model defines a systems-first-approach, built on the principle that all jobs must include all four professional ‘pillars’. Vertical skills integration, involving education and task sharing, will support sustainability and succession planning. Horizontal skills integration (across practice, leadership and research) is included to improve responsiveness to population need and individual professional agency. The working conditions, supportive ethos, and career structure needed to make the model work are described. Moral theory and workforce theory are used to justify why the model may be more effective for population health, delivering greater job satisfaction for individuals and ultimately helping systematically realize and honor healthcare values. Finally, the paper sketches the first steps needed to implement the model at the national level, starting with the operationalization of new multi-pillar professional curricula across the career spectrum. Potential pitfalls and challenges are also discussed. -/- Co-Authors: 1. Paul Forsyth (PF) Lead Pharmacist Clinical Cardiology, Pharmacy, NHS Greater Glasgow & Clyde. Contribution: Conceptualization; Model Curation; Model Theory; Model Visualization; Writing - original draft (lead author), Writing - review & editing (lead author) 2. Andrew Radley (AR), Consultant in Public Health Pharmacy, NHS Tayside. Contribution: Conceptualization; Model curation; Model Theory; Writing - review & editing 3. Gordon Rushworth (GR), MPharm MSc FFRPS FRPharmS (Consultant). Programme Director, Highland Pharmacy Education & Research Centre, NHS Highland, Inverness. Contribution: Model curation; Writing - review & editing 4. Fiona Marra (FM) National Lead Clinician Scottish Infection and Immunology Network (SPAIIN) / Advanced Pharmacist HCV / HIV, NHS Greater Glasgow & Clyde. Contribution: Model curation; Writing - review & editing 5. Susan Roberts (SR) Associate Postgraduate Pharmacy Dean, NHS Education for Scotland. Contribution: Model curation; Writing - review & editing 6. Roisin O’Hare (RO) Lead Teacher Practitioner Pharmacist, Northern Ireland University Network, Southern Health and Social Care Trust. Contribution: Model curation; Writing - review & editing 7. Catherine Duggan (CD) Chief Executive Officer, International Pharmaceutical Federation (FIP). Contribution: Model curation; Writing - review & editing 8. Barry Maguire (BM) Senior Lecturer, School of Philosophy, Psychology and Life Sciences, The University of Edinburgh. Contribution: Conceptualization; Model Curation; Model Theory; Model Visualization; Supervision; Writing - original draft (senior academic supervisor), Writing - review & editing (senior academic supervisor) -/- . (shrink)

This paper addresses a family of issues surrounding the biological phenomenon of resistance and its representation in realist ontologies. The treatments of resistance terms in various existing ontologies are examined and found to be either overly narrow, internally inconsistent, or otherwise problematic. We propose a more coherent characterization of resistance in terms of what we shall call blocking dispositions, which are collections of mutually coordinated dispositions which are of such a sort that they cannot undergo simultaneous realization within a single (...) bearer. A definition of ‘protective resistance’ is proposed for use in the Infectious Disease Ontology (IDO) and we show how this definition can be used to characterize the antibiotic resistance in Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA). The ontological relations between entities in our MRSA case study are used alongside a series of logical inference rules to illustrate logical reasoning about resistance. A description logic representation of blocking dispositions is also provided. We demonstrate that our characterization of resistance is sufficiently general to cover two other cases of resistance in the infectious disease domain involving HIV and malaria. (shrink)

The Protein Ontology (PRO; http://proconsortium.org) formally defines protein entities and explicitly represents their major forms and interrelations. Protein entities represented in PRO corresponding to single amino acid chains are categorized by level of specificity into family, gene, sequence and modification metaclasses, and there is a separate metaclass for protein complexes. All metaclasses also have organism-specific derivatives. PRO complements established sequence databases such as UniProtKB, and interoperates with other biomedical and biological ontologies such as the Gene Ontology (GO). PRO relates to (...) UniProtKB in that PRO’s organism-specific classes of proteins encoded by a specific gene correspond to entities documented in UniProtKB entries. PRO relates to the GO in that PRO’s representations of organism-specific protein complexes are subclasses of the organism-agnostic protein complex terms in the GO Cellular Component Ontology. The past few years have seen growth and changes to the PRO, as well as new points of access to the data and new applications of PRO in immunology and proteomics. Here we describe some of these developments. (shrink)

In this public debate with Philippe Deterre (research director in immunology at the CNRS) – held at l'Enclos Rey in Paris' 15th district during the biennial Conference of the Réseau Blaise Pascal in March 2017 –, I defended the usefulness of natural theology. I first clarify theology's nature and understanding, then I speak about a tradition that upheld the public and exterior knowledge of God, and make an effort to show the presence of a theme reminiscent of natural theology behind (...) attempts at the good life. I then ask whether natural theology would only exist for the Christian. In the reply to my opponent's own reaction, I insist on the incongruity of separating our knowledge of God from our knowledge of science's wonderful discoveries, I ask whether nature could be said to be crafty and "ingenious," and I conclude by building a case for the return of God in public conversation, as part of an effort that our world needs in terms of finding back its compass, and restoring an ideal of living rationally. (shrink)

Statistics play a critical role in biological and clinical research. However, most reports of scientific results in the published literature make it difficult for the reader to reproduce the statistical analyses performed in achieving those results because they provide inadequate documentation of the statistical tests and algorithms applied. The Ontology of Biological and Clinical Statistics (OBCS) is put forward here as a step towards solving this problem. Terms in OBCS, including ‘data collection’, ‘data transformation in statistics’, ‘data visualization’, ‘statistical data (...) analysis’, and ‘drawing a conclusion based on data’, cover the major types of statistical processes used in basic biological research and clinical outcome studies. OBCS is aligned with the Basic Formal Ontology (BFO) and extends the Ontology of Biomedical Investigations (OBI), an OBO (Open Biological and Biomedical Ontologies) Foundry ontology supported by over 20 research communities. We discuss two examples illustrating how the ontology is being applied. In the first (biological) use case, we describe how OBCS was applied to represent the high throughput microarray data analysis of immunological transcriptional profiles in human subjects vaccinated with an influenza vaccine. In the second (clinical outcomes) use case, we applied OBCS to represent the processing of electronic health care data to determine the associations between hospital staffing levels and patient mortality. Our case studies were designed to show how OBCS can be used for the consistent representation of statistical analysis pipelines under two different research paradigms. By representing statistics-related terms and their relations in a rigorous fashion, OBCS facilitates standard data analysis and integration, and supports reproducible biological and clinical research. (shrink)

High blood pressure is an important component of pre-eclampsia. The underlying mechanism of development of hypertension in pre-eclampsia is complicated and still remains obscure. Several theories have been advanced including endothelial dysfunction, uteroplacental insufficiency leading to generalized vasoconstriction, increased cardiac output, and sympathetic hyperactivity. Increased blood flow and pressure are thought to lead to capillary dilatation, which damages end-organ sites, leading to hypertension, proteinuria and edema. Additional theories have been put forward based on epidemiological research, implicating immunological and genetic (...) factors. None of these theories have been substantiated. Based on a review of literature this paper postulates that the initiating event for the development of preeclampsia is intermittent hypoxia associated with irregular breathing during sleep, hypoapnea, apnea,inadequate respiratory excursions during the waking hours and inadequate cardiopulmonary synchronization (abnormal sympatho-vagal balance). (shrink)

In a recent work entitled You must change your life, Peter Sloterdijk explores the practising nature of philosophy and predicts the return of the “immunological”. There is currently a growing demand for anthropotechnics able to strengthen our immune-symbolic system (i.e. mental and physical methods that protect us against uncertainty, anguish, and death). The anthropotechnics that are being practiced worldwide, such as Yoga or Mindfulness, come originally from Indian philosophies and not from ancient Greek or Roman philosophy. Despite the work (...) of historians of philosophy such as Pierre Hadot, the spiritual exercises of ancient Greco-Roman philosophy continue to be studied as fossilized specimens inside university classrooms. This could be due to the pact of indifference, the tacit agreement that lies behind the functioning of contemporary Institutional Philosophy. Thanks to this pact there is no longer any possible contradiction between life and work, because there is, to begin with, no vital commitment to the genuine exercise of philosophy. We assume that philosophy is an exclusively rhetorical exercise and that the task of the professional philosopher is to publish as many papers as possible in prestigious journals that tend to privatize knowledge. Following a different daimon, this essay was conceived as an exercise in thinking outside the academic standards of professional philosophy. The resulting literary experiment has been intentionally kept as natural as possible, without disguising the crossroads of ideas, thinkers, doubts and new problems that arose spontaneously during the exercise. (shrink)

Abstract: A complex parasite such as human Plasmodium is likely to generate a variety of substances that injure the hosts directly or cause immunopathology. In malaria, a blood concentration of anti-inflammatory cytokines, such as interleukin (IL-10) is increased. The present study was performed to analyze IL-10 levels in patients with malaria falciparum and healthy controls individuals and correlate with malaria density infection as well as age groups. It is a cross sectional study was carried out in Khartoum state /Sudan, a (...) total of 70 febrile patients and 20 healthy volunteers as controls were included in this study. Blood samples were collected from both patients and control candidates in (EDTA) containers for parasitological and immunological tests. Immunochromatography test and microscopic examination for both thick and thin blood films were used to detect the positive samples for Plasmodium falciparum. Enzyme linked Immunosorbant Assay (ELISA), was used for the determination of IL-10 levels. The result showed that of IL-10 levels in malaria patients were 1598.50 and SD 4771.64 while the levels in healthy participants the level was 10.39 and SD was 124.33 the difference was found to be statistically significant (P= 0.007). The levels of cytokines mentioned above were observed to be raised in malaria individual compared to healthy control candidates. (shrink)

OBJETIVO A gestação nos mamíferos domésticos é um processo fisiológico que implica mudanças físicas, metabólicas e hormonais na fêmea, que culminam com o nascimento de um novo indivíduo. Desta forma, a compreensão de tais mudanças e como estas favorecem um ambiente ideal de desenvolvimento embrionário inicial, até a placentação e a fisiologia envolvidas durante esses processos é fundamental na tomada de decisões quanto à saúde reprodutiva da fêmea, na seleção de futuras matrizes e até mesmo para a saúde fetal e (...) sanidade do novo animal. Neste capítulo, o estudante compreenderá de forma clara, concisa, didática e objetiva, as adaptações maternas e fetais para o estabelecimento da gestação após a fecundação, o desenvolvimento desta e também identificará as diferenças existentes entre as espécies de interesse zootécnico. INTRODUÇÃO O estabelecimento da gestação nos mamíferos domésticos inclui três etapas fundamentais: o reconhecimento materno da gestação ou prenhez (RMP), a implantação e a placentação. Dentro da fisiologia da reprodução nos mamíferos, a implantação e a placenta- ção constituem processos essenciais na nutrição do embrião e do feto e, portanto, para seu desenvolvimento; devido a isso, são etapas críticas para a produção animal já que possuem um efeito direto sobre a eficiência reprodutiva. Nos bovinos leiteiros, por exemplo, estima-se uma taxa de fertilização perto de 95%, embora apenas 55% desses zigotos se desenvolvam e cheguem ao parto, o qual representa uma perda de gestações perto de 35%. Entre 70% e 80% das mortes embrionárias ocorrem durante as três semanas seguintes à ovulação, o que coincide com o período no qual se estabelecem os processos de implantação e placentação supracitados. O desenvolvimento embrionário precoce depende da sincronia de eventos entre o oviduto-útero e o embrião. Foi determinado que a presença do embrião pode modificar as secreções ovidutais e uterinas durante as fases iniciais de desenvolvimento. O ambiente endócrino materno (predominância de progesterona) também modula as características das secreções ovidutais e uterinas para assegurar a sobrevivência embrionária no caso da fertilização ter sido bem sucedida. Se este último ocorrer, então o embrião deverá indicar à mãe a sua existência para que sejam mantidas as condições adequadas ao seu desenvolvimento. Como supracitado, o embrião em seu curso pelo oviduto requer certas secreções para sobreviver e desenvolver-se, no entanto, graças à fertilização in vitro, têm-se dispensado a importância das secreções ovidutais, já que se observou que um embrião é capaz de se desenvolver em condições laboratoriais fora do aparelho reprodutor materno durante as suas fases iniciais, e consegue estabelecer uma gestação normal que chega a termo após a sua reintrodução no útero. Em estágios mais tardios de desenvolvimento o embrião necessita necessariamente do meio uterino para sobreviver e continuar o seu crescimento. No bovino, por exemplo, o embrião só é capaz de alongar-se estando dentro do útero, indicando a presença de fatores específicos necessários para que o embrião se desenvolva de maneira normal. Um meio endócrino no qual predomina a progesterona materna durante a gestação induz a secreção do histiotrofo (ou leite uterino) que permite a nutrição e a sobrevivência do embrião antes da implantação e da formação da placenta, através do qual obterá a maioria do fornecimento e intercâmbio necessários para continuar o seu desenvolvimento intra-uterino. SEGMENTAÇÃO E DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO PRECOCE O desenvolvimento embrionário precoce, conhecido como período de pré- -implantação, é essencial; inclui processos de divisão e diferenciação celular que são realizadas no início com uma elevada sincronização para garantir o desenvolvimento correto do indivíduo dentro do útero. Esta fase envolve a passagem do zigoto (unicelular), a embrião (multicelular) e, por fim, em concepto (quando se distingue o embrião com suas membranas extraembrionárias). O desenvolvimento precoce é o estágio mais dinâmico e vulnerável na formação de um indivíduo. Investigações recentes demonstraram que alterações nesta etapa podem modificar características produtivas ou reprodutivas durante a vida adulta. É por isso que é necessário conhecer as etapas fisiologicamente normais envolvidas neste processo (figura 1). Em fases mais tardias de desenvolvimento, o embrião se converterá em um feto com todos os sistemas e tecidos diferenciados observados num animal adulto. Após a fertilização, o zigoto resultante é capaz de dar origem a um novo organismo completo, de modo que se considera como uma célula totipotencial. O desenvolvimento embrionário começa e se consegue graças a uma série de divisões mitóticas conhecidas como segmentação ou clivagem (cleavage, em inglês). A primeira divisão mitótica dá origem a duas células filhas idênticas (figura 1), e ocorre por volta das 20 às 30 horas depois da fertilização, com divisões subsequentes a cada 12 a 24 h, dependendo da espécie. As células resultantes destas divisões são conhecidas como blastômeros. A orientação da divisão inicial que dá origem aos dois primeiros blastô- meros, parece ser guiada pela posição dos corpos polares. As divisões iniciais das células embrionárias são sincrônicas, no entanto, conforme o desenvolvimento se torna assincrônicas. Assim, a divisão mitótica inicial dá origem a um embrião de duas células (dois blastômeros), a segunda a um embrião de quatro células, a terceira a um de oito células e a quarta a um com 16 células, onde passa a ser chamado de mórula. Estas divisões são realizadas sem o aumento do volume do citoplasma, para que seja restabelecida uma proporção celular mais adequada à das células somáticas, já que o ovócito é a célula mais grande do organismo (um ovócito mede entre 100 e 150 μm do ovócito, enquanto uma célula somática mede de 10 a 20 μm); e porque o embrião ainda está contido dentro da zona pelúcida (figura 1). Um dos pontos críticos durante o desenvolvimento embrionário precoce é a ativação do genoma embrionário. Durante as etapas iniciais após a fertilização, as proteínas e RNAs “herdados” do ovócito são responsáveis pelo metabolismo e desenvolvimento inicial do embrião. É apenas até o estágio de quatro (ratos) ou oito blastômeros (espécies domésticas e humanas) em que o embrião começa a sintetizar o seu próprio RNAm (mensageiro) e as proteínas específicas necessárias para controlar o seu crescimento e metabolismo. A qualidade do ovócito que é fertilizado, consequente- mente, tem um grande impacto sobre a sobrevivência inicial do embrião. Quando o embrião atinge uma média de 16 a 32 células é conhecido como mórula (tabela 1) (do latim morus: mora), e nesta fase o embrião começa a compactar-se, o que ocorre porque começam a estabelecer-se diferentes uniões celulares, de acordo com a relação espacial entre os blastômeros. As células centrais desenvolvem-se incluindo entre elas junções comunicantes, conhecidas também como junções GAP, enquanto as que se encontram na periferia estabelecem uniões estreitas, dando origem a duas subpopulações distintas de blastômeros: periféricos e centrais. Cabe mencionar que os blastômeros que compõem a mórula ainda são células capazes de dar origem a um novo indivíduo completo, ou seja, são totipotenciais. À medida que a mórula continua a dividir-se e a crescer, as células localizadas na periferia começam a liberar sódio para os espaços intercelulares, criando uma diferença na pressão osmótica seguida pela entrada de água ao embrião. O líquido se acumula e provoca a separação das células, distinguindo ainda mais as duas subpopulações de células mencionadas (periféricas e centrais) e forma-se uma cavidade cheia de líquido. Esta cavidade é conhecida como blastocele; com a sua formação o embrião entra em fase de blastocisto (figura 1, tabela 1). Da subpopulação celular da periferia se origina do trofoblasto (trofoectoderma) que formará a maioria das membranas extraembrionárias (placenta), e da subpopulação central é estabelecida a massa celular interna ou embrioblasto, que dará origem ao embrião propriamente dito, ou seja, ao feto. Ao continuar a multiplicação e crescimento do trofoblasto à medida que o blastocisto se desenvolve, as células da massa interna se diferenciam novamente em dois segmentos distintos: a endoderme primitiva ou hipoblasto e o epiblasto (figura 1), em que todos os tecidos do organismo (saco vitelino) são originados e as células germinativas primordiais. Uma vez formado, o epiblasto continua a dividir-se e a diferenciar-se para dar origem às três placas ou camadas germinativas conhecidas como endoderme, mesoderme e ectoderme. Este processo é conhecido como gastrulação, e durante este diferem-se no embrião as porções craniais, caudais, dorsais e ventrais, processo conhecido como polaridade do embrião, que orienta o desenvolvimento dos diversos tecidos e órgãos do indivíduo. À medida que o blastocisto continua crescendo e diferenciando-se, vai-se acumulando mais líquido no blastocele, com o que a pressão interna aumenta e a zona pelúcida começa a ficar mais fina. Este fato, juntamente com a ação de proteases produzidas pelo embrião, leva à ruptura da zona pelúcida e à saída do blastocisto (eclosão), pelo que, uma vez liberado, o embrião é conhecido como blastocisto eclodido. O trofoblasto embrionário entra, então, em contato direto com o endométrio, o que é considerado como o início da implantação. IMPLANTAÇÃO O trofoblasto embrionário, também conhecido como trofoectoderma, dá origem à maioria das membranas fetais ou placenta fetal. O processo no qual o trofoblasto se une ao endométrio materno é conhecido como implantação; para isso ocorre uma série de processos altamente sincronizados envolvendo secreções embrionárias e maternas, e interações físicas, durante um período limitado conhecido como janela de receptividade. A implantação é considerada um processo gradual que genericamente se divide em cinco fases, algumas das quais podem sobrepor-se parcialmente e diferir segundo a espécie: 1. Eclosão do blastocisto da zona pelúcida (figura 2); -/- 2. Pré-contato e orientação do blastocisto. É o contato inicial entre as células do trofoblasto e do epitélio endometrial, bem como a orientação da massa celular interna e do trofoectoderma, que assume especial importância em espécies cuja implantação é invasiva, como em roedores e primatas; 3. Aposição - refere-se ao posicionamento do blastocisto numa determinada área e de uma forma específica no útero. Começa a interdigitação das vilosidades coriônicas com o epitélio luminal do endométrio. 4. Adesão - requer sistemas de sinalização que envolvem glicoproteínas de adesão, como integrinas, selectinas e galectinas, com os seus ligantes, tanto no epitélio luminal como no epitélio trofoectoderma. 5. Invasão endometrial - este termo se relaciona ao tipo de placentação e é pertinente sobretudo para aquelas espécies onde existe uma fusão entre células do trofoblasto e do epitélio do endométrio durante a formação da placenta, ou que as células trofoblásticas penetrem as camadas endometriais e até modifiquem as células do endométrio que as rodeiam. Existem três tipos de implantação ou nidação. Na nidação central ou não invasiva, a vesícula embrionária ocupa uma posição central na luz do útero e, na sua relação com a mucosa uterina, unicamente através das vilosidades coriônicas (projeções das células trofoblásticas dentro das quais crescem capilares do feto), há adesão mas não invasão da mucosa. Este tipo ocorre nos ungulados domésticos, mas não em carnívoros. Na nidação excêntrica a vesícula embrionária está inserida num canal profundo da mucosa, parcialmente isolada da luz principal, e se apresenta na rata, cadela e gata. A nidação intersticial é própria dos primatas, rato e cobaia, e nesta produz-se a destruição do epitélio e do tecido conjuntivo do útero, de modo que a vesícula embrionária se afunda na própria lâmina mucosa e se desenvolve em um espaço intersticial. Até o momento da implantação, a nutrição do embrião é histotrófica, sendo as substâncias necessárias absorvidas através do trofoblasto, como foi mencionado anteriormente. A partir deste momento, o trofoblasto começa o desenvolvimento de uma série de membranas extraembrionárias que permitirão finalmente a troca de nutrientes e metabólitos entre o sangue materno e o do embrião, constituindo a placenta. Um fato necessário na implantação é a perda de receptores para progesterona no epitélio luminal do endométrio, e pré-sensibilização do mesmo pelos estrógenos. Apesar de parecer um efeito contraditório, este requisito permite o desaparecimento de uma camada de mucina e outros compostos proteicos, que revestem o endométrio e que atuam como uma película antiaderente que inicialmente não permite a aposição e adesão do embrião. O desaparecimento desta camada ocorre durante a janela de receptividade, seja em toda a superfície do endométrio (ruminantes, suínos e roedores) ou nas zonas específicas onde o blastocisto será implantado (humano e coelho). Por esta razão, a interação física entre o embrião e o endométrio desempenha um papel importante na implantação. Uma vez que a camada de glicoproteínas desaparecer, é possível a aposição do trofoectoderma embrionário e das células epiteliais do endométrio, iniciando assim a implantação propriamente dita através da intercomunicação entre os dois tecidos. A implantação pode ser considerada como a fixação do embrião ao útero a partir do ponto de vista físico e funcional. No entanto, como se trata de um processo progressivo e gradual, em que algumas das suas fases podem ser parcialmente sobrepostas, não existe consenso sobre o período em que se inicia e termina. Na borrega, por exemplo, estima-se que ocorra entre o dia 10 e o dia 22, enquanto na vaca entre os dias 11 e 40 pós-ovulação. Nas espécies polítocas, isto é, fêmeas que parem várias crias como as porcas, os blastocistos se distribuem ao longo dos cornos uterinos como resultado de movimentos musculares da parede uterina, aparentemente regulados por prostaglandinas e outros fatores secretados pelo útero. Por exemplo, nas porcas, os blastocistos se movem livremente entre os cornos, e a distribuição dos embriões ao implantar-se é mais uniforme do que poderia ser esperado se ocorresse meramente ao acaso. Tem observado que a deficiência na produção de ácido lisofosfatídico 3 (LPA3) e/ou seu receptor, ocasiona uma falha na distribuição dos embriões no útero. Por outro lado, não há evidência de que um blastocisto implantado exerça alguma influência inibitória sobre a implantação de outro blastocisto próximo a ele. Como supracitado, o processo de implantação inclui uma complexa interação entre o embrião e o útero, e cada um deles provê de estímulos essenciais para favorecer a progressão do outro, apresentando-se diferenças em tempos e particularidades dentro das diferentes espécies. -/- Porca O período de adesão situa-se entre os dias 12 e 24 após a fertilização. Ao redor do dia sete, o blastocisto é eclodido, porque o trofoblasto está em contato direto com o epitélio uterino e começa a proliferar com rapidez. O endoderme se forma e o blastocisto muda de uma pequena vesícula esférica para um tubo muito alongado que chega a medir cerca de um metro em poucos dias, ele que lhe proporciona uma superfície muito ampla para a absorção de nutrientes. Cadela Os embriões migram entre os dois cornos uterinos do dia 12 ao 17 após a fertilização, distribuindo-se de maneira uniforme. Estes embriões aderem ao endométrio entre os dias 16 e 18, e alcançam sua implantação final entre o dia 17 e 20 da gestação. Cabe ressaltar que nos caninos o período de pré-implantação é o mais longo das espécies domésticas, o que ocorre porque a cadela ovula ovócitos imaturos (ovócitos primários) que precisam amadurecer por dois a três dias, para formar ovócitos secundários, antes que a fertilização seja possível. Por isso, o zigoto canino chega à junção útero-tubárica entre o sétimo e o décimo dia após o pico pré-ovulatório de LH (a ovulação ocorre, em média, dois dias após o pico de LH), entrando no útero em estágio de mórula ou blastocisto em torno dos dias 10 a 12 depois do referido pico. Ovelha O desenvolvimento precoce do blastocisto é muito semelhante ao da porca. Observa-se certo grau de adesão desde o dia 10 da gestação, mas o alongamento do embrião é menos extenso do que em suínos e tem início entre o dia 11 e 12. Para a terceira semana o embrião ovino chega a medir até 30 cm de comprimento. O processo de implantação é concluído aproximadamente entre a quarta e quinta semana de gestação (figura 3). Vaca O processo de implantação é semelhante ao da borrega, mas tem início mais tarde. A zona pelúcida se perde por volta do dia 9 a 10 (blastocisto eclodido) e o embrião começa a alongar-se ao redor do dia 12 a 14, atingindo um comprimento de cerca de 60 mm para o dia 16, embora possa haver uma grande variação individual. A partir do dia 33, o córion é formado e existe uma adesão inicial que inclui dois ou quatro cotilédones, que se interdigitam rapidamente com o tecido materno de modo que o embrião começa a nutrir-se através deles. Égua O blastocisto atinge um diâmetro de cinco centímetros aos dois meses e pratica- mente não se alonga. Entre os dias seis e sete após a ovulação, o embrião começa a revestir-se de uma camada glicoproteica que se forma entre o trofoectoderma e a zona pelúcida e que contém e mantém o embrião esférico depois de ter eclodido. Esta cápsula é uma estrutura única nos equinos (cápsula embrionária), afina-se no dia 18 e se perde entre os dias 21 e 23 de gestação. Na décima semana as microvilosidades do córion se interdigitam com a mucosa da parede uterina e na semana 14 é completada a implantação. Espécies não domésticas Em algumas espécies como os marsupiais, os ursos, focas, doninhas e alguns tipos de cervídeos, pode interromper-se temporariamente o desenvolvimento do embrião in utero e adiar a sua implantação, como estratégia evolutiva para favorecer o nascimento das crias em condições ambientais favoráveis para a sua sobrevivência. Esta estratégia é conhecida como diapausa e pode ser uma condição obrigatória ou facultativa para cada gestação, dependendo da espécie. Os mecanismos que a desencadeiam e a concluem não estão totalmente explicados e são espécie-específica. RECONHECIMENTO MATERNO DA GESTAÇÃO (RMG/RMP) O estabelecimento da gestação em mamíferos domésticos requer a presença de um corpo lúteo CL funcional que produz progesterona em quantidades adequadas para manter o desenvolvimento embrionário inicial e permitir mudanças necessárias durante o período de peri-implantação. Para que o corpo lúteo seja mantido e a fêmea seja impedida de reiniciar um novo ciclo estral, o embrião deve sinalizar sua presença para a mãe. O sinal para o reconhecimento materno da gestação (RMG) provém então do embrião e podem ser de dois tipos: luteotrópico ou anti-luteolítico. No primeiro, a(s) substância(s) produzida(s) pelo embrião que atua(am) sobre o corpo lúteo para manter sua funcionalidade, por exemplo a gonadotrofina coriônica humana (hCG) e a prolactina em roedores. O segundo tipo de sinal previne ativamente a luteólise, e é o mecanismo presente nas espécies domésticas em que o embrião produz substâncias como o interferon-τ (IFN-τ) em ruminantes ou os estrógenos em suínos. Ruminantes Como supracitado, o IFN-τ é responsável pela sinalização para o reconhecimen- to materno da gestação neste grupo que engloba cabras, ovelhas e vacas (figura 4). É um fator produzido pelas células do trofoblasto do embrião, e pode ser detectado a partir dos dias 11 a 12 em ovinos e de 14 a 15 em bovinos. Uma vez secretado, o IFN-τ impede a lise do corpo lúteo (efeito anti-luteolítico) por meio do bloqueio indireto da síntese de prostaglandina F2 alfa (PGF2α). No trabalho acerca do ciclo estral foi explicado que a luteólise requer a presença de receptores de ocitocina (OTR) no endométrio, que ao unir-se ao seu ligante, a ocitocina (proveniente inicialmente do hipotálamo e posteriormente de origem lútea), estimulam a produção de PGF2α e estabelecem um feedback positivo, que culminará na destruição do CL. Para que os OTRs sejam sintetizados, é necessária uma estimulação prévia do endométrio com estradiol, que ocorre através da ligação com seus receptores (ER-1). O mecanismo pelo qual o IFN-τ impede a lise do corpo lúteo é bloqueando, direta ou indiretamente, a síntese de OTR e, consequentemente, a produção pulsátil de PGF2α. Suínos No caso dos suínos, considera-se que o sinal embrionário para o reconhecimento materno da gestação são os estrógenos, produzidos pelos embriões em torno do dia 11 a 12 pós-ovulação. O endométrio suíno produz PGF2α que, quando não há gestação, é secretado na circulação uterina (secreção endócrina), de onde é transportada em direção ao CL para causar luteólise. Se há embriões no útero produzindo suficiente quantidades de estradiol, isso redireciona a secreção de PGF2α para o lúmen uterino (secreção exócrina), evitando que seja liberado para a circulação e, portanto, é sequestrado impedindo que chegue ao corpo lúteo (figura 5). É importante enfatizar que a produção de PGF2α não é inibida, mas sua secreção é redirecionada. Este mecanismo é conhecido como teoria endócrino-exócrina. Vale ressaltar que para o sinal de reconhecimento materno da gestação na porca ser eficiente, é necessário a presença de pelo menos quatro embriões, dois em cada corno, uma vez que se não houver dois embriões, um em cada corno, ocorre luteólise e reinicia a atividade cíclica. Embora os estrógenos sejam identificados como o sinal de reconhecimento materno nesta espécie, o embrião suíno também produz outros fatores, como a PGE2 e o ácido lisofosfatídico, considerado necessário para o estabelecimento adequado da gestação. A PGE2 ocasiona uma redução na produção de PGF2α em favor da PGE2 no endométrio e favorece a contração do miométrio para permitir a migração de embriões. O ácido lisofosfatídico, juntamente com seu receptor, é um fator crítico que favorece a migração intra-uterina, e permite uma distribuição adequada dos embriões ao longo dos cornos. Outras substâncias produzidas pelo embrião suíno são o IFN-delta (IFN-δ) e IFN-gama (IFN-γ), que não possuem ação anti-luteolítica, mas poderiam intervir no processo de implantação. Equinos Na égua é essencial que o embrião, ainda rodeado pela sua cápsula embrionária, migre de 12 a 14 vezes por dia através do útero, entre os dias 12 e 14 após ovulação, a fim de distribuir o fator de reconhecimento materno (figura 6). Embora seja sabido que existe, este último ainda não foi identificado, mas foi estabelecido que é da natureza proteica e seu principal efeito é a inibição da produção endometrial de PGF₂α, mediante a redução na formação do receptores de ocitocina; desta forma, evita-se o início do sinal luteolítico. É interessante notar que nesta espécie a ocitocina não é de origem lútea e sim endometrial. Primatas Ao contrário das espécies domésticas mencionadas, o mecanismo de ação do sinal de reconhecimento materno em primatas é luteotrópico. No humano, o embrião produz gonadotrofina coriônica humana (hCG) após o início da implantação (dias 6 a 8). A hCG estende a vida funcional do CL por meio de sua ligação a receptores lúteos para LH, estimulando assim a liberação de progesterona. Este efeito permite a “sobrevivência” do CL pelo menos até o momento em que a produção de progesterona é transferida para a placenta para levar a gestação a termo. Carnívoros Na cadela não é necessário o reconhecimento da gestação, já que normalmente o corpo lúteo tem uma vida média maior que a duração da gestação. Como na égua, a migração dos embriões através do útero antes da implantação pode favorecer o reconhecimento materno. Adicionalmente, tem sido descrito que durante o período antes da implantação (< 10 dias depois da ovulação), há um aumento na expressão de genes relacionados com a imunomodulação local (IFN-γ, IL-4 e CD8+), que não estão presentes em cadelas durante o diestro. A produção de IFN-γ por parte do embrião canino, como em outras espécies, pode estar envolvida na implantação ou o reconheci- mento da gestação, mas até o momento não foi demonstrado de forma inequívoca. Na gata doméstica, o fator que favorece o reconhecimento materno da gestação ainda não foi descrito. Temos que lembrar que seja qual for o mecanismo envolvido, a produção do sinal embrionário de reconhecimento materno da gestação é importante, já que a contínua presença de progesterona na circulação materna, faz possível que ocorra o desenvolvimento precoce do embrião e eventualmente a implantação, com a formação do órgão temporal mais importante para o desenvolvimento fetal: a placenta. Resumindo, o sinal enviado pelo embrião deve ser dado antes do útero começar a secretar PGF2a, hormônio que causa a destruição do corpo lúteo produtor da progesterona necessária para a gestação. O embrião deve secretar algumas substâncias (denominadas EPF: Early Pregnant Factors/fatores de gestação precoce) que capte o endométrio materno e sirva para evitar a ação luteolítica da PGF2a. Na porca, em vez de ser evitada a secreção de PGF2a, o referido hormônio é “sequestrado na luz do útero” e, desta forma, passa a secretar-se em forma exócrina, sem ter efeito sobre o corpo lúteo. No bovino, o reconhecimento materno da gestação é o processo fisiológico no qual o embrião, por meio de sinais moleculares como a secreção de interferon-τ (IFN-τ), anuncia sua presença no trato reprodutivo materno a fim de evitar que seja desencadeado o mecanismo luteolítico exercido pela PGF2a sobre o corpo lúteo. PLACENTAÇÃO Nos mamíferos domésticos, o processo de implantação é gradual e prolongado, e ocorre paralelamente a processos como a gastrulação e a formação de membranas extra- embrionárias: saco vitelino, âmnio, alantóides e córion. A formação das membranas extraembrionárias nos mamíferos eutérios, ou seja, aqueles que formam uma placenta completa, é um processo indispensável que permite ao embrião aderir-se ou implantar-se ao endométrio materno. As quatro membranas extraembrionárias mencionadas são formadas a partir do trofoblasto, mesoderme e endoderme embrionários. O saco vitelino fornece nutrientes no desenvolvimento inicial do embrião e se converte em vestigial quando a gestação progride; tem origem no endoderma primitivo, estrutura que junta com o trofoblasto e o mesoderma, formam o córion e âmnions. O âmnion contém o líquido amniótico que está em contato direto com o embrião e é a membrana mais interna; ademais, protege o feto, proporciona lubrificação para o parto e serve como um depósito para urina e resíduos fetais. O córion, por outro lado, é a membrana mais externa do embrião e, portanto, é a que entra em contato direto com o endométrio uterino materno; se fixa ao útero, absorve nutrientes do útero, permite a troca gasosa materno/fetal e produz hormônios. O alantóide se origina de uma evaginação do intestino primitivo e é de onde surge o sistema vascular da placenta fetal; a fusão com o córion (placenta cotiledonária), carrega os vasos sanguíneos do cordão umbilical, que liga o feto com o alantóide e é um reservatório de nutrientes e resíduos. Conforme o embrião se desenvolve, o saco vitelino regride e o alantóide se enche de líquido, pelo que este último se funde com o córion para formar o corioalantóides, que se torna a membrana mais externa e, portanto, a porção fetal do placenta. A placenta é um órgão temporário que representa uma interface através da qual realiza a troca bidirecional de nutrientes, gases, hormônios e outras substâncias entre a mãe e o feto. A unidade funcional da placenta são as vilosidades corioalantóicas, as quais são projeções pequenas dos corioalantóides que se interdigitam com o endométrio uterino, cuja superfície de absorção permite essa troca. A placenta é um órgão endócrino capaz de produzir uma gama de hormônios que ajudam a controlar o ambiente uterino, favorecendo o desenvolvimento do feto, além disso possui um papel importante no momento do parto. Nas diferentes espécies a placenta tem características particulares, pelo qual existem várias classificações, de acordo com a sua posição uterina, a distribuição das vilosidades corioalantóicas e a sua histologia. Posição uterina Refere-se à posição do concepto em relação ao lúmen uterino (figura 7). Central: O concepto ao ser implantado permanece em contato com o lúmen do útero. A maioria das espécies domésticas de importância veterinária estão dentro desta classificação. Excêntrica: O concepto penetra parcialmente o endométrio materno, mas mantém um certo contato com o lúmen uterino. Os roedores (ratos e ratos) e a coelha possuem este tipo de placentação. Intersticial: O embrião invade o endométrio, perde contato com o lúmen uterino, e ao crescer o lúmen uterino se oblitera. Os humanos e a maioria dos primatas mostram este tipo de placenta. Distribuição das vilosidades As vilosidades que formam a interface materno-fetal podem estar distribuídas de maneira diferente ao longo da superfície dos corioalantóides, pelo qual a placenta pode ser classificada como (figura 8): Difusa: Neste tipo de placenta as vilosidades estão distribuídas ao comprimento de toda a superfície do córion (corioalantóides) de maneira uniforme. As placentas de suínos e equinos se enquadram nesta classificação, embora, nesta última espécie, as vilosidades formem estruturas mais ramificadas, que são chamadas microcotilédones (figura 10). Zonal: Esta placenta se apresenta nos carnívoros domésticos, tanto caninos como felinos. As vilosidades que determinam a zona de troca de nutrientes e resíduos, e de ligação com o endométrio são delimitadas de forma a formar uma cintura central em torno do feto (figura 9). Distingue-se também uma segunda região chamada paraplacenta, que se localiza em ambos lados deste “cinto”, e do qual a função não é inteiramente conhecida, embora sabe-se que desempenha um papel importante na troca de ferro da mãe para o feto. As extremidades laterais dos corioalantóides nestas placentas não possuem vilosidades por isso não se ligam ao endométrio. Uma terceira região é a zona transparente nas extremidades distais do córion que tem pouca vascularização. Esta zona pode estar envolvida na absorção de materiais diretamente do lúmen uterino (figura 11). Cotiledonária: É o tipo de placentação que se encontra presente nos ruminantes (ovinos, caprinos e bovinos). As vilosidades coriônicas nestas espécies são agrupadas em pequenas áreas do córion chamadas cotilédones, que se interdigitam e fundem-se parcialmente com locais delimitados no endométrio chamados carúnculas, formando, em conjunto, estruturas conhecidas como placentomas. Cabe destacar que as carúnculas carecem de glândulas endometriais, que só estão presentes nas porções inter-carun- culares do endométrio. Os placentomas, por sua vez, são altamente vascularizados e são remodelados com o progresso da gestação, ramificando-se para aumentar a superfície de troca e o fluxo sanguíneo para aumentar os requisitos do feto em crescimento. Nas zonas inter-carunculares, a placenta é ligada ao endométrio por meio de sistemas de adesão superficial que envolvem glicoproteínas. Acredita-se que a adesão do concepto com o endométrio (carúnculas) é estabelecida em torno de 30 dias em ovinos e 40 dias em bovinos. (figuras 13 a 17). Discoidal: Nestas placentas, as vilosidades agrupam-se numa área circular ou oval, formando uma estrutura discoidal. Este tipo de placenta é encontrada principal- mente em coelhas, roedores e primatas, incluindo os humanos. Histologicamente Esta classificação considera o número de camadas de tecido que compõem a placenta e que separam a circulação materna da circulação fetal (tabela 3). O número máximo é de seis camadas, três do lado fetal (córion, tecido intersticial e endotélio do vaso sanguíneo) e três do lado materno (epitélio endometrial, tecido intersticial e endotélio vascular) (figura 19 e tabela 3). O modo de distinguir e nomear os diferentes tipos de placenta nesta classificação é usando como prefixo a camada materna que está em contato com o córion fetal. As diferentes placentas baseados em sua histologia são as seguintes (figura 19): Epiteliocorial: É o menos íntimo entre os tipos de placentas (figura 20). Estas placentas conservam intactas as seis camadas de tecido, portanto que mantêm as circulações materna e fetal mais separadas, e consideradas como as mais impermeáveis. Este tipo de placenta está presente na porca e égua. Lembre-se de que as placentas da porca e da égua são diferentes e as vilosidades ocupam uma grande proporção da área de superfície do córion (figura 19 A). Também apresenta-se nos ruminantes, no entanto, as placentas dos ruminantes apresentam algumas características particulares que as colocam como um subgrupo e se chamam sinepiteliocorial ou sindesmocorial (figura 19 B). Na vaca, este tipo apresenta-se nos primeiros 2-3 meses de gestação. Além da característica de erosão parcial do epitélio endometrial, um tipo de célula único é encontrado na placenta de ruminantes. Essas células são chamadas células gigantes binucleadas. Como o nome indica, elas são caracterizadas como bastante grandes e com dois núcleos. Na placenta dos ruminantes, algumas células do epitélio coriônico conhecidas como células binucleadas, se fundem com algumas células do epitélio endometrial, criando inicialmente células gigantes trinucleadas e mais tarde placas ou sincícios multinucleados. Estes sincícios têm em consequência uma origem tanto fetal como materna, que criam lugares delimitados nos quais em vez de existir intacta uma camada de epitélio coriônico e outra de epitélio endometrial, encontra-se uma só camada que combina as duas origens. As células gigantes binucleadas migram e mudam seu número ao longo da gestação em forma dinâmica. Este tipo celular é importante porque secretam uma variedade de hormônios. Células gigantes binucleadas aparecem por volta do dia 14 na ovelha e entre os dias 18 e 20 na vaca. Endoteliocorial: 5 camadas. Neste tipo de placentação o córion fetal está em contato direto com o endotélio vascular do endométrio graças à erosão do epitélio e do tecido conectivo endometrial (tecido intersticial) durante a implantação (figura 19 C). De modo que o intercâmbio de substâncias e resíduos só requer atravessar quatro camadas de tecidos. Este tipo de placenta é presente principalmente em cães e felinos. Nota-se nas figuras 19 C e 21 que este tipo de placenta é mais íntimo do que a placenta epiteliocorial porque o epitélio endometrial não existe mais. Hemocorial: 3 camadas (figura 22). Aqui o epitélio coriônico está intacto e entra em contato direto com o sangue materno em regiões onde formam reservatórios de sangue semelhantes a poços (figura 19 D). O intercâmbio de substâncias e resíduos entre a mãe e o feto é mais direto uma vez que é necessário atravessar apenas três camadas para chegar até à circulação fetal. Algumas espécies de primatas, incluindo o ser humano e os roedores possuem este tipo de placentação. MEMBRANAS EXTRAEMBRIONÁRIAS EM AVES Ao mesmo tempo que se estabelece o corpo embrionário e os esboços de cada um dos órgãos começam a gerar-se, torna-se imperioso garantir a sobrevivência do embrião. Tenha-se em conta que nas aves todo o necessário para o desenvolvimento é encontrado no ovo pelo que deve-se reforçar a eficácia das estruturas criadas para garantir o objetivo a que se destina. O exterior é fornecido apenas com o O2; emite CO2 e vapor de água no exterior (perda de 15% da água durante a incubação inicial). Além disso, o neonato não é imaturo, como nos anfíbios, mas está em um estádio maduro juvenil. Como indicado, são quatro as problemáticas a que deve fazer frente o embrião: prover-se de um meio que garanta o desenvolvimento volumétrico, amortecendo os movimentos físicos excessivos que possam traumatizá-lo e evitar a dessecação; assegurar que os nutrientes (vitelo e albúmen) sejam incorporados de forma correta no interior do embrião; assegurar o intercâmbio de gases; e eliminar substâncias tóxicas derivadas do metabolismo proteico. Para atender estas necessidades são desenvolvidas uma série de membranas extrambrionárias que se vão expandindo progressivamente pelo interior do ovo. A dureza da casca e sua relativa impermeabilidade protege-o igualmente da intempérie terrestre. -/- Figura 23: Evolução das membranas extraembrionárias de galinha (3 e 10 dias de incubação). -/- Saco vitelino: o saco vitelino é a primeira membrana extraembrionária em formação. Aparece como consequência direta da gastrulação: as camadas germinativas que se formam ao nível do disco embrionário expandem-se progressivamente contornando o vitelo. Assim, as células provenientes da área opaca (equivalente ao trofoblasto dos mamíferos) migram sobre o vitelo, terminando quase por cobrir, o mesmo ocorre com o endoderma mais internamente, formando-se assim um saco bilaminar. Posteriormente, o mesoderma se interpõe entre ambos, progredindo igualmente no sentido distal, rodeando o endoderma e aderindo-se ao mesmo e ao equivalente de trofoblasto. Ao estabelecer-se o celoma, o saco é constituído pelo endoderma e folha esplâncnica do mesoderma lateral. Este mesoderma vai progredindo no sentido distal e se vasculariza profunda- mente; os vasos distais se anastomosam formando um anel vascular denominado seio terminal, que marca o limite do mesoderma em expansão. Assim, sobre o vitelo é distinguível um área distal não vascularizada (área vitelina) e uma área proximal vascularizada (área vasculosa) que vai ficando progressivamente maior. Ao sexto dia de incubação mais da metade da superfície do vitelo foi envolvido pelo mesoderma. Os nutrientes do vitelo são absorvidos e desdobrados a componentes mais simples por enzimas produzidas pelo endoderma, sendo incorporados aos vasos vitelinos que os veicularão até o coração, que os impulsionará a todo o embrião. Durante a fase embrionária (até ao sexto dia de incubação), o oxigênio do exterior chega até a área vasculosa por difusão, incorporando-se daqui ao embrião; além disso, durante a primeira semana, as alterações na composição e volume do vitelo fazem que se disponha flutuando sobre o albúmen, o que faz com que a área vasculosa fique em contato com a casca, favorecendo-se assim a respiração. O intestino primitivo se instaura a partir das porções mais proximais do saco vitelino à vez que o corpo é fechado (2º-3º dia). O saco vitelino vai regredindo à medida que se vão esgotando os nutrientes do vitelo que aloja. Pouco antes do nascimento é incorporado à cavidade corporal como divertículo vitelino que fica unido ao jejuno; o divertículo vitelino persiste até seis dias após o nascimento, constituindo uma fonte adicional de nutrientes. -/- Figura 24: Feto de galinho ao fim, perto de ser eclodido. -/- mnios: no segundo dia (-30 horas) de incubação se formam as dobras amnióticas na somatopleura extraembrionária, perto do disco embrionário. Progridem dorsalmente, terminando por convergir e fundir-se cerca de 72 horas de incubação, coincidindo com o fechamento corporal, assim sendo constituído o âmnios, que terminará perdendo todo o contato com o córion. A cavidade amniótica que limita está cheia de um líquido seroso que garante que o embrião seja desenvolvido em um meio aquoso; este líquido é secretado pelo âmnios, mas também composto por substâncias formadas pelos rins, cavidade oral e aparelho respiratório. Córion: após a formação do celoma e o estabelecimento e fusão das dobras amnióticas, a parte da somatopleura extraembrionária que fica mais periférica constitui o córion (também denominado serosa nas aves); permanece formada pela área opaca expandida e mesoderma somático. Progressivamente vai aderindo-se à membrana testácea interna deslocando o albúmen; sobre o dia 12 termina por cobrir toda a superfície interna da casca. Intervém na troca gasosa com o meio ambiente através dos poros da casca e na captação do cálcio desta. Alantóides: o alantóide inicia a sua formação no dia 3 de incubação. Cresce rapidamente, ocupando o espaço exocelômico, terminando por cobrir o âmnios e saco vitelino. Progressivamente, entre os dias 4 a 10, sua parte mais externa se funde com o córion, formando-se o alantocórion, membrana trilaminar que cobrirá a superfície interna da casca, aderindo-se à membrana testácea interna, cujo mesoderma (esplâncnico) se vasculariza intensamente. A partir do dia 7 substitui completamente a área vasculosa como órgão respiratório, sendo garantido o aumento gradual das necessidades de troca gasosa na fase fetal do desenvolvimento (desde o dia 8), de rápido crescimento. A capacidade de capilarização desta membrana é muito maior do que a do saco vitelino. Na cavidade alantóica acumula-se a urina produzida pelos rins, afastando os produtos tóxicos do embrião; a membrana também age sobre este fluido intervindo na manutenção do equilíbrio hídrico e mineral do embrião. -/- Figura 25: Formação do saco vitelino. Limite entre a área vascular e avascular. Seio terminal. -/- O albúmen perde água rapidamente e torna-se menos volumoso e mais viscoso, terminando por desaparecer progressivamente. A ligação do alantocórion à membrana testácea interna faz com que seja marginalizado para uma posição periférica, no polo agudo do ovo. Aqui, o alantocórion que o rodeia constitui o saco do albúmen. O albúmen é a principal fonte de água e proteínas. A água é incorporada ao vitelo, o que, ao tornar-se mais volumoso, provoca que, entre os dias 3 e 4, se rompa a membrana vitelina; apenas restos mortais devem permanecer entre o saco vitelino e o albúmen. Dentro do saco vitelino, a água se acumula principalmente sob o embrião -fluido subembrionário-; este fluido atinge o seu volume máximo (15 ml) no dia 6. As proteínas serão incorporadas principalmente a partir de no dia 12, seja através do saco vitelino, do saco do albúmen ou por ingestão de líquido amniótico, dada a comunicação seroamniótica que se estabelece. Na galinha, a eclosão ocorre aos 21 dias de incubação. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- Anotações de aulas de Embriologia Básica, Prof. Dr. Edson João da Silva, UFRPE, 2021. BAZER, Fuller W. et al. Novel pathways for implantation and establishment and maintenance of pregnancy in mammals. MHR: Basic science of reproductive medicine, v. 16, n. 3, p. 135-152, 2009. CARTER, Anthony M. Evolution of placental function in mammals: the molecular basis of gas and nutrient transfer, hormone secretion, and immune responses. Physiological Reviews, 2012. CARTER, A. M.; ENDERS, A. C. Placentation in mammals: Definitive placenta, yolk sac, and paraplacenta. Theriogenology, v. 86, n. 1, p. 278-287, 2016. CONSTANTINESCU, G.M.; SCHATTEN, H. Comparative reproductive biology. Carlton: Blackwell Publishing, 2007. 402p. Avicultura: Formação do Ovo. Desenvolvimento Embrionário e Diferenciação Sexual nos Animais Domésticos. Disponível em:. Acesso em: Dezembro de 2021. Diferenciação e Determinação Sexual dos Animais. Fisiologia do Ciclo Estral dos Animais Domésticos. Emanuel Isaque Cordeiro da Silva, 2021. Manejo na Avicultura: Postura, Iluminação e Incubação dos Ovos. Transporte de Gametas, Fertilização e Segmentação. FERRER‐VAQUER, Anna; HADJANTONAKIS, Anna‐Katerina. Birth defects associated with perturbations in preimplantation, gastrulation, and axis extension: from conjoined twinning to caudal dysgenesis. Wiley Interdisciplinary Reviews: Developmental Biology, v. 2, n. 4, p. 427-442, 2013. GALINA, Carlos; VALENCIA, Javier. Reproducción de los animales domésticos. 2006. GEISERT, Rodney D.; SPENCER, Thomas E. Placentation in Mammals. Springer, 2021. GINTHER, O. J. Reproductive Biology of The mare: Basic and Applied Aspects. 2. ed. Cross Plains, Wisconsin: Equiservices, 1992. GUILLOMOT, Michel. Cellular interactions during implantation in domestic ruminants. Journal of Reproduction and Fertility-Supplements only, n. 49, p. 39-52, 1995. 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Defina e caracterize os meios de reconhecimento materno da gestação (RMG) nos animais domésticos. -/- 6. O que diferencia o RMG em ruminantes e suínos? -/- 7. Qual o papel do estradiol no RMG em porcas? O que ocorre quando a porca não fica gestante? -/- 8. Explique o RMG em cães e gatos. -/- 9. Defina placentação e sua importância para a reprodução dos animais domésticos. -/- 10. Quais são as classificações da placentação? Classifique a placentação das fêmeas domésticas. -/- 11. Caracterize e diferencie o processo de placentação em fêmeas domésticas. -/- 12. Observe a figura e responda o que se pede:. (shrink)

Abstract: Sickle cell disease (SCD) comprises an inherited blood disorder that is life long and affects many people globally. Despite progress in therapy, SCA is a considerable cause of mortality and morbidity. This study was designed to measure the immunological and inflammatory parameters of patients with sickle cell disease (SCD) and to found if there is any role of it in the pathogenicity of the disease. This study included A total of 32 patients, their ages ranged from 16 to (...) 55 years patients with Sickle cell disease who have been evaluated during vaso occlusive crisis and had been followed up till they attained steady state, and there are 32 normal control subjects matched with patients in age and sex. In general there was elevation in all parameters the study were included in patients than control and particularly in crisis, despite the IgM value which was insignificantly decrease, but the statically significant elevation reported only in CRP, IgG, IgA. (shrink)

On May 16, 2020, the Center for Academic Research and Training in Anthropogeny organized the symposium “Impact of Infectious Disease on Humans and Our Origins”. The symposium aimed to gather experts on infectious diseases in one place and discuss the interrelationship between different pathogens and humans in an evolutionary context. The talks discussed topics including SARS-CoV-2, dengue and Zika, the notion of human-specific diseases, streptococci, microbiome in the human reproductive tract, Salmonella enterica, malaria, and human immunological memory.

Biologists, historians of biology, and philosophers of biology often ask what is it to be an individual, really. This book does not answer that question. Instead, it answers a much more interesting one: How do biologists individuate individuals? In answering that question, the authors explore why biologists individuate individuals, in what ways, and for what purposes. The cross-disciplinary, dialogical approach to answering metaphysical questions that is pursued in the volume may seem strange to metaphysicians who are not biologically focused, but (...) it is adroitly achieved by the editors. Scott Lidgard (a paleontologist and marine ecologist) and Lynn K. Nyhart (a historian of biology) orchestrate a dialogue among historians of biology, philosophers of biology, and practicing biologists over 10 chapters. These are followed by three reflective commentaries written to frame the different disciplinary perspectives and to highlight the historical, biological, and philosophical themes across the chapters. The result is a volume—in structure and in content—that has much to be generously commended. Biological individuality is a hotly discussed topic, but it is also part of a series of long-standing arguments within both the history and philosophy of biology (HPB) and metaphysics. Notable and fervent debates have centered on evolution and the units of selection, predominantly on Michael T. Ghiselin’s and David L. Hull’s notion of species as individuals, Peter Godfrey-Smith’s Darwinian individuals, and Ellen Clarke’s individuating mechanisms. Lately, it has encompassed non-Darwinian individuals, symbiotic associations like Thomas Pradeu’s immunological individuals, and John Dupré and Maureen A. O’Malley’s metabolic individuals.2 The present volume is curated in a way to introduce the reader to new research in HPB that articulates these debates as well as to introduce and engage in the study of further notions of biological individuality. But its aim is more than an introduction. As the subtitle suggests, it is also intended to give the reader insight into the working together of biologists, historians of biology, and philosophers of biology in figuring out how the notion of biological individuality is instantiated. As such, the problem-centered dialogue that results does more than talk through biological individuality. It shows how the different and often divergent goals of the authors’ disciplines shape not only how they think about individuality but how they communicate this thinking in reciprocal collaboration with others in different disciplines. … cont’d…. (shrink)

I argue that while the feeling of bodily responses is not necessary to emotion, these feelings contribute significant meaningful content to everyday emotional experience. Emotional bodily feelings represent a ‘state of self’, analysed as a sense of one's body affording certain patterns of interaction with the environment. Recognising that there are two sources of intentional content in everyday emotional experience allows us to reconcile the diverging intuitions that people have about emotional states, and to understand better the long-standing debate between (...) bodily feeling-based and appraisal-based theories of emotion. (shrink)

Here I review Robert Trivers' 2011 book _The Folly of Fools_, in which he advocates the evolutionary theory of deceit and self-deception that he pioneered in his famous preface to Richard Dawkins' _Selfish Gene_. Although the book contains a wealth of interesting discussion on topics ranging from warfare to immunology, I find it lacking on two major fronts. First, it fails to give a proper argument for its central thesis--namely, that self-deception evolved to facilitate deception of others. Second, the book (...) lacks conceptual clarity with respect to the focal term "self-deception.". (shrink)

Current COVID-19 pandemic and previous SARS/MERS outbreaks have caused a series of major crises to global public health. We must integrate the large and exponentially growing amount of heterogeneous coronavirus data to better understand coronaviruses and associated disease mechanisms, in the interest of developing effective and safe vaccines and drugs. Ontologies have emerged to play an important role in standard knowledge and data representation, integration, sharing, and analysis. We have initiated the development of the community-based Coronavirus Infectious Disease Ontology (CIDO). (...) As an Open Biomedical Ontology (OBO) library ontology, CIDO is an open source and interoperable with other existing OBO ontologies. In this article, the general architecture and the design patterns of the CIDO are introduced, CIDO representation of coronaviruses, phenotypes, anti-coronavirus drugs and medical devices (e.g. ventilators) are illustrated, and an application of CIDO implemented to identify repurposable drug candidates for effective and safe COVID-19 treatment is presented. (shrink)

This paper addresses the use of dispositions in the Infectious Disease Ontology (IDO). IDO is an ontology constructed according to the principles of the Open Biomedical Ontology (OBO) Foundry and uses the Basic Formal Ontology (BFO) as an upper ontology. After providing a brief introduction to disposition types in BFO and IDO, we discuss three general techniques for representing combinations of dispositions under the headings blocking dispositions, complementary dispositions, and collective dispositions. Motivating examples for each combination of dispositions is given (...) along with a specific use case in IDO. Description logic restrictions are used to formalize statements relating to these combinations. (shrink)

Resident microbiota do not just shape host immunity, they can also contribute to host protection against pathogens and infectious diseases. Previous reviews of the protective roles of the microbiota have focused exclusively on colonization resistance localized within a microenvironment. This review shows that the protection against pathogens also involves the mitigation of pathogenic impact without eliminating the pathogens (i.e., “disease tolerance”) and the containment of microorganisms to prevent pathogenic spread. Protective microorganisms can have an impact beyond their niche, interfering with (...) the entry, establishment, growth, and spread of pathogenic microorganisms. More fundamentally, we propose a series of conceptual clarifications in support of the idea of a “co-immunity,” where an organism is protected by both its own immune system and components of its microbiota. -/- . (shrink)

Chloroquines are 4-aminoquinoline-based drugs mainly used to treat malaria. At pharmacological concentrations, they have significant effects on tissue homeostasis, targeting diverse signaling pathways in mammalian cells. A key target pathway is autophagy, which regulates macromolecule turnover in the cell. In addition to affecting cellular metabolism and bioenergetic flow equilibrium, autophagy plays a pivotal role at the interface between inflammation and cancer progression. Chloroquines consequently have critical effects in tissue metabolic activity and importantly, in key functions of the immune system. In (...) this article, we will review the work addressing the role of chloroquines in the homeostasis of mammalian tissue, and the potential strengths and weaknesses concerning their use in cancer therapy. (shrink)