Daimi fiziki xəsarətlərin və əlilliyin sonu: Sağlamlığın gələcəyi P4

Qalıcı, fiziki xəsarətlərə son qoymaq üçün cəmiyyətimiz seçim etməlidir: Allahı insan biologiyamızla oynayırıq, yoxsa maşının bir hissəsinə çevrilirik?

İndiyə qədər Sağlamlığın Gələcəyi seriyamızda biz əczaçılıq və xəstəliklərin müalicəsinin gələcəyinə diqqət yetirmişik. Xəstəlik səhiyyə sistemimizdən istifadə etməyimizin ən ümumi səbəbi olsa da, daha az rast gəlinən səbəblər çox vaxt ən ağır səbəblər ola bilər.

İstər fiziki qüsurla doğulmusunuz, istərsə də hərəkətliliyinizi müvəqqəti və ya daimi olaraq məhdudlaşdıran xəsarət alsanız da, hazırda sizi müalicə etmək üçün mövcud olan sağlamlıq imkanları çox vaxt məhdud olur. Qüsurlu genetika və ya ağır xəsarətlərin vurduğu ziyanı tam bərpa etmək üçün alətlərimiz yox idi.

Lakin 2020-ci illərin ortalarına qədər bu status-kvo alt-üst olacaq. Əvvəlki fəsildə təsvir edilən genomun redaktəsindəki irəliləyişlər, həmçinin miniatürləşdirilmiş kompüterlər və robototexnika sahəsindəki irəliləyişlər sayəsində daimi fiziki qüsurlar dövrü sona çatacaq.

İnsan maşın kimi

Bir əzanın itirilməsi ilə əlaqəli fiziki xəsarətlərə gəldikdə, insanlar hərəkətliliyi bərpa etmək üçün maşın və alətlərdən istifadə etməklə təəccüblü bir rahatlığa sahibdirlər. Ən bariz nümunə olan protezlər minilliklər boyu istifadə olunur və qədim yunan və Roma ədəbiyyatında adətən istinad edilir. 2000-ci ildə arxeoloqlar 3,000 illik mumiyalanmış qalıqlar ağacdan və dəridən hazırlanmış protez ayaq barmağı taxan misirli bir zadəgan qadının.

Müəyyən səviyyəli fiziki hərəkətliliyi və sağlamlığı bərpa etmək üçün ixtiraçılığımızdan istifadənin bu uzun tarixini nəzərə alsaq, tam hərəkətliliyi bərpa etmək üçün müasir texnologiyadan istifadənin ən kiçik etiraz olmadan müsbət qarşılanması təəccüblü olmamalıdır.

Ağıllı protezlər

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, protez sahəsi qədim olsa da, inkişaf etməkdə də yavaş olmuşdur. Bu son bir neçə onillikdə onların rahatlığı və canlı görünüşündə irəliləyişlər müşahidə olundu, lakin yalnız son on il yarımda xərc, funksionallıq və istifadəyə yararlılıq baxımından bu sahədə əsl irəliləyiş əldə edildi.

Məsələn, bir vaxtlar xüsusi bir protez üçün 100,000 dollara başa gələn insanlar indi xüsusi protezlər yaratmaq üçün 3D printerlərdən istifadə edin (bəzi hallarda) 1,000 dollardan azdır.

Bu arada, təbii yolla yeriməkdə və ya pilləkənlərə qalxmaqda çətinlik çəkən protez ayaqları olanlar üçün, yeni şirkətlər həm daha təbii yerimə, həm də qaçış təcrübəsi təmin edən protezlər yaratmaq üçün biomimikriya sahəsindən istifadə edir, eyni zamanda bu protezlərdən istifadə etmək üçün lazım olan öyrənmə əyrisini kəsirlər.

Protez ayaqlarla bağlı başqa bir problem, istifadəçilərin onları xüsusi tikilmiş olsalar belə, uzun müddət geyinməyin çox vaxt ağrılı olmasıdır. Çünki ağırlıq daşıyan protezlər amputasiya edilmiş şəxsin dərisini və kötük ətrafındakı ətini sümük və protez arasında əzməyə məcbur edir. Bu problemi həll etməyin bir variantı birbaşa amputasiya edilmiş şəxsin sümüyünün içərisinə bir növ universal bağlayıcı quraşdırmaqdır (göz və diş implantlarına bənzər). Beləliklə, protez ayaqlar birbaşa "sümüyə vidalana bilər". Bu, ət ağrısı üzərində dərini aradan qaldırır və həmçinin amputasiya edilmiş şəxsə artıq kütləvi istehsala ehtiyacı olmayan bir sıra kütləvi istehsal olunan protezlər almağa imkan verir.

Lakin xüsusilə əlləri və ya əlləri protez olan amputasiyalar üçün ən maraqlı dəyişikliklərdən biri Brain-Computer Interface (BCI) adlı sürətlə inkişaf edən texnologiyanın istifadəsidir.

Beyinlə işləyən bionik hərəkət

İlk dəfə bizim məqaləmizdə müzakirə edilmişdir Kompüterlərin gələcəyi BCI, beyin dalğalarınızı izləmək və onları kompüter tərəfindən idarə olunan hər şeyi idarə etmək üçün əmrlərlə əlaqələndirmək üçün implant və ya beyin skan edən cihazdan istifadə etməyi əhatə edir.

Əslində, siz bunu dərk etməmiş ola bilərsiniz, lakin BCI-nin başlanğıcı artıq başlayıb. Amputentlər indi robot əzalarının sınaqdan keçirilməsi istifadəçinin kötüyünə bərkidilmiş sensorlar vasitəsilə deyil, birbaşa ağıl tərəfindən idarə olunur. Eyni şəkildə, indi ağır əlilliyi olan insanlar (məsələn, quadriplegics) var motorlu əlil arabalarını idarə etmək üçün BCI-dən istifadə edir və robot qolları manipulyasiya edin. 2020-ci illərin ortalarına qədər BCI amputasiyalara və əlillərə daha müstəqil həyat sürmələrinə kömək etmək üçün standarta çevriləcək. Və 2030-cu illərin əvvəllərində BCI, onurğa zədələri olan insanların yerimə düşüncə əmrlərini aşağı gövdəsinə ötürülməklə yenidən yeriməyə imkan verəcək qədər təkmilləşəcək. onurğa implantı.

Əlbəttə ki, ağıllı protezlərin hazırlanması gələcək implantların istifadə olunacağı tək şey deyil.

Ağıllı implantlar

İmplantlar artıq bütün orqanları əvəz etmək üçün sınaqdan keçirilir, uzunmüddətli məqsəd xəstələrin donor transplantasiyasını gözləyərkən qarşılaşdıqları gözləmə vaxtlarını aradan qaldırmaqdır. Ən çox danışılan orqan əvəzedici cihazlar arasında bionik ürək də var. Bir neçə dizayn bazara daxil oldu, lakin ən perspektivliləri arasında a nəbz olmadan qanı bədənə pompalayan cihaz ... yeriyən ölülərə tamamilə yeni bir məna verir.

Kimisə sadəcə sağlam vəziyyətə qaytarmaq əvəzinə, insan performansını yaxşılaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuş tamamilə yeni implantlar sinfi də mövcuddur. Bu tip implantları bizdə əhatə edəcəyik İnsan Təkamülünün Gələcəyi seriyası.

Amma sağlamlıqla əlaqədar olaraq, burada qeyd edəcəyimiz sonuncu implant növü, sağlamlığı tənzimləyən yeni nəsil implantlardır. Bunları bədəninizi aktiv şəkildə izləyən, biometrik məlumatları telefonunuzdakı sağlamlıq proqramı ilə paylaşan və xəstəliyin başlanğıcını hiss etdikdə bədəninizi yenidən balanslaşdırmaq üçün dərmanlar və ya elektrik cərəyanları buraxan kardiostimulyatorlar kimi düşünün.  

Bu elmi fantastika kimi görünsə də, DARPA (ABŞ ordusunun qabaqcıl tədqiqat qolu) artıq adlı bir layihə üzərində işləyir. ElectRx, Elektrik Reçetelerinin qısaltması. Neyromodulyasiya kimi tanınan bioloji prosesə əsaslanaraq, bu kiçik implant bədənin periferik sinir sistemini (bədəni beyin və onurğa beyninə bağlayan sinirlər) nəzarət edəcək və xəstəliyə səbəb ola biləcək bir balanssızlıq aşkar etdikdə, elektrik cərəyanını buraxacaq. Bu sinir sistemini tarazlaşdıracaq və bədəni özünü sağaltmağa təşviq edəcək impulslar.

Nanotexnologiya qanınızdan keçir

Nanotexnologiya müxtəlif sahələrdə və sənayelərdə tətbiqləri olan böyük bir mövzudur. Özündə bu, 1 və 100 nanometr miqyasda materialları ölçən, manipulyasiya edən və ya birləşdirən hər hansı elm, mühəndislik və texnologiya forması üçün geniş termindir. Aşağıdakı şəkil sizə nanotexnologiyanın daxilindəki işlərin miqyası hissini verəcəkdir.

Sağlamlıq kontekstində nanotexnologiya 2030-cu illərin sonlarına qədər dərmanları və əksər cərrahiyyə əməliyyatlarını tamamilə əvəz edərək səhiyyədə inqilab edə biləcək bir vasitə kimi araşdırılır.  

Başqa sözlə, təsəvvür edin ki, bir xəstəliyi müalicə etmək və ya cərrahiyyə əməliyyatı aparmaq üçün lazım olan ən yaxşı tibbi avadanlığı və biliyi götürüb onu şprisdə saxlamaq, istənilən yerə göndərmək və ehtiyacı olan hər kəsə yeritmək mümkün olan bir dozada şoran məhluluna kodlaşdıra bilərsiniz. tibbi yardım. Uğurlu olarsa, bu seriyanın son iki fəslində müzakirə etdiyimiz hər şeyi köhnəlmiş edə bilər.

İdo Baçelet, cərrahi nanorobotika üzrə aparıcı tədqiqatçı, nəzərdə tutur kiçik bir cərrahiyyə həkimin bədəninizin hədəf bölgəsinə milyardlarla əvvəlcədən proqramlaşdırılmış nanobotlarla doldurulmuş bir şpris yeritdiyi gün.

Bu nanobotlar daha sonra zədələnmiş toxumaları axtararaq vücudunuza yayılır. Tapıldıqdan sonra onlar zədələnmiş toxuma hüceyrələrini sağlam toxumadan kəsmək üçün fermentlərdən istifadə edəcəklər. Bədənin sağlam hüceyrələri daha sonra həm zədələnmiş hüceyrələri atmaq, həm də zədələnmiş toxumanın çıxarılması nəticəsində yaranan boşluğun ətrafındakı toxumanı bərpa etmək üçün stimullaşdırılacaq. Nanobotlar hətta ağrı siqnallarını azaltmaq və iltihabı azaltmaq üçün ətrafdakı sinir hüceyrələrini hədəfə ala və yatıra bilər.

Bu prosesdən istifadə edərək, bu nanobotlar xərçəngin müxtəlif formalarına, həmçinin bədəninizə yoluxa biləcək müxtəlif viruslara və yad bakteriyalara hücum etmək üçün də tətbiq oluna bilər. Bu nanobotların tibbin geniş yayılmasına hələ ən azı 15 il qalmasına baxmayaraq, bu texnologiya üzərində iş artıq çox gedir. Aşağıdakı infoqrafika nanotexnologiyanın bir gün bədənimizi necə yenidən dizayn edə biləcəyini təsvir edir (vasitəsilə ActivistPost.com):

Rejenerativ dərman

çətir terminindən istifadə edərək, rejenerativ tibb, tədqiqatın bu sahəsi xəstə və ya zədələnmiş toxuma və orqanların funksiyasını bərpa etmək üçün toxuma mühəndisliyi və molekulyar biologiya sahələrindəki üsullardan istifadə edir. Əsasən, regenerativ tibb bədəninizin hüceyrələrini protezlər və maşınlarla əvəz etmək və ya artırmaq əvəzinə, öz hüceyrələrini bərpa etmək üçün istifadə etmək istəyir.

Müəyyən bir şəkildə, müalicəyə bu yanaşma yuxarıda təsvir edilən Robocop variantlarından daha təbiidir. Ancaq son iki onillikdə GMO qidaları, kök hüceyrə araşdırmaları və ən son insan klonlaşdırılması və genomun redaktəsi ilə bağlı qaldırdığımız bütün etirazları və etik narahatlıqları nəzərə alsaq, regenerativ təbabətin ciddi müxalifətlə qarşılaşacağını söyləmək düzgün olar.   

Bu narahatlıqları birmənalı şəkildə rədd etmək asan olsa da, reallıq budur ki, ictimaiyyət texnologiyanı biologiyadan daha yaxın və intuitiv başa düşür. Unutmayın ki, protezlər minilliklər boyu mövcuddur; genomu oxumaq və redaktə etmək yalnız 2001-ci ildən mümkün olmuşdur. Buna görə də bir çox insanlar “Allahın verdiyi” genetika ilə məşğul olmaqdansa kiborq olmağı üstün tuturlar.

Buna görə də, bir ictimai xidmət olaraq, ümid edirik ki, aşağıda bərpaedici tibb üsullarının qısa icmalı Tanrı rolunu oynamaqla bağlı stiqmanı aradan qaldırmağa kömək edəcək. Çoxları üçün ən az mübahisəli olanlar sırasına görə:

Forma dəyişdirən kök hüceyrələri

Yəqin ki, son bir neçə ildə kök hüceyrələr haqqında çox eşitmisiniz, çox vaxt ən yaxşı işıqda deyil. Lakin 2025-ci ilə qədər kök hüceyrələr müxtəlif fiziki vəziyyəti və zədələri sağaltmaq üçün istifadə olunacaq.

Onların necə istifadə ediləcəyini izah etməzdən əvvəl, kök hüceyrələrin bədənimizin hər yerində olduğunu və zədələnmiş toxumaları bərpa etmək üçün hərəkətə keçməyi gözlədiyini xatırlamaq vacibdir. Əslində, vücudumuzu təşkil edən 10 trilyon hüceyrənin hamısı ana bətnindəki ilk kök hüceyrələrdən yaranmışdır. Bədəniniz formalaşdıqca, bu kök hüceyrələr beyin hüceyrələri, ürək hüceyrələri, dəri hüceyrələri və s.

Bu günlərdə elm adamları bədəninizdə demək olar ki, hər hansı bir hüceyrə qrupunu çevirə bilirlər həmin orijinal kök hüceyrələrə qayıdırlar. Və bu böyük bir şeydir. Kök hüceyrələr bədəninizdə istənilən hüceyrəyə çevrilə bildiyi üçün, demək olar ki, hər hansı bir yaranın sağalması üçün istifadə edilə bilər.

Sadələşdirilmiş misal İş yerində kök hüceyrələrin sayı həkimlərin yanıq qurbanlarının dəri nümunələrinin götürülməsini, onları kök hüceyrələrə çevirməsini, petri qabında dərinin yeni təbəqəsini yetişdirməsini və sonra xəstənin yanmış dərisini transplantasiya etmək/dəyişdirmək üçün həmin yeni yetişdirilmiş dəridən istifadə etməyi əhatə edir. Daha inkişaf etmiş bir səviyyədə, kök hüceyrələr hal-hazırda müalicə olaraq sınaqdan keçirilir ürək xəstəliyini müalicə edin və hətta paraplegiklərin onurğa beynini sağaldır, onlara yenidən gəzməyə imkan verir.

Lakin bu kök hüceyrələrin daha iddialı istifadələrindən biri yeni populyarlaşan 3D çap texnologiyasından istifadə edir.

3D biopling

3D bioprinting, canlı toxumaların qat-qat çap edildiyi 3D çapın tibbi tətbiqidir. Normal 3D printerlər kimi plastik və metallardan istifadə etmək əvəzinə, 3D bioprinterlər tikinti materialı kimi kök hüceyrələrdən istifadə edir.

Kök hüceyrələrin toplanması və böyüməsinin ümumi prosesi yanıq qurbanı nümunəsi üçün təsvir olunan proseslə eynidir. Bununla belə, kifayət qədər kök hüceyrə yetişdirildikdən sonra, onlar 3D printerə qidalanaraq, əvəzedici dəri, qulaqlar, sümüklər və xüsusən də hər hansı 3D üzvi forma yaratmaq üçün istifadə edilə bilər. çap orqanları.

Bu 3D çap edilmiş orqanlar daha əvvəl qeyd olunan süni orqan implantlarına üzvi alternativi təmsil edən toxuma mühəndisliyinin qabaqcıl formasıdır. Və həmin süni orqanlar kimi bu çap orqanlar da bir gün orqan qrant qıtlığını azaldacaq.

Bununla belə, bu çap orqanları həm də əczaçılıq sənayesi üçün əlavə fayda təqdim edir, çünki bu çap orqanları daha dəqiq və daha ucuz dərman və peyvənd sınaqları üçün istifadə edilə bilər. Və bu orqanlar xəstənin öz kök hüceyrələrindən istifadə edilərək çap olunduğundan, xəstənin immun sisteminin bu orqanları rədd etmə riski insanlardan, heyvanlardan və bəzi mexaniki implantlardan bağışlanan orqanlarla müqayisədə kəskin şəkildə aşağı düşür.

Gələcəkdə, 2040-cı illərə qədər qabaqcıl 3D bioprinterlər amputasiya edilmiş şəxslərin kötüklərinə yenidən yapışdırıla bilən bütün üzvləri çap edəcək və bununla da protezləri köhnələcək.

Gen terapiyası

Gen terapiyası ilə elm təbiətə müdaxilə etməyə başlayır. Bu, genetik pozğunluqları düzəltmək üçün nəzərdə tutulmuş bir müalicə formasıdır.

Sadə şəkildə izah etsək, gen terapiyası genomunuzun (DNT) ardıcıllığını ehtiva edir; sonra xəstəliyə səbəb olan qüsurlu genləri tapmaq üçün təhlil edilir; sonra həmin qüsurları sağlam genlərlə əvəz etmək üçün dəyişdirilmiş/redaktə edilmişdir (indiki vaxtda əvvəlki fəsildə izah edilən CRISPR alətindən istifadə etməklə); və nəhayət, sözügedən xəstəliyi müalicə etmək üçün indi sağlam olan genləri yenidən bədəninizə qaytarın.

Mükəmməlləşdirildikdən sonra gen terapiyası xərçəng, QİÇS, kistik fibroz, hemofiliya, şəkərli diabet, ürək xəstəlikləri kimi bir sıra xəstəlikləri müalicə etmək üçün istifadə oluna bilər. karlıq.

Genetik mühəndislik

Genetik mühəndisliyin səhiyyə tətbiqləri əsl boz sahəyə daxil olur. Texniki desək, kök hüceyrə inkişafı və gen terapiyası, yüngül də olsa, genetik mühəndisliyin formalarıdır. Bununla belə, insanların çoxunu maraqlandıran gen mühəndisliyinin tətbiqləri insan klonlamasını və dizayner körpələrin və fövqəlbəşərlərin mühəndisliyini əhatə edir.

Bu mövzuları İnsan Təkamülünün Gələcəyi seriyamıza buraxacağıq. Ancaq bu fəslin məqsədləri üçün, bir genetik mühəndisliyi tətbiqi var ki, o qədər də mübahisəli deyil ... yaxşı, əgər siz vegan deyilsinizsə.

Hazırda United Therapeutics kimi şirkətlər çalışır gen mühəndisi donuzlar insan genlərini ehtiva edən orqanlarla. Bu insan genlərinin əlavə edilməsinin səbəbi bu donuz orqanlarının implantasiya olunduqları insanın immun sistemi tərəfindən rədd edilməsinin qarşısını almaqdır.

Müvəffəqiyyətli olduqdan sonra heyvandarlıq heyvandan insana "ksenotransplantasiya" üçün demək olar ki, qeyri-məhdud miqdarda əvəzedici orqan təmin etmək üçün miqyasda yetişdirilə bilər. Bu, yuxarıda göstərilən süni və 3D çap orqanlarına alternativdir, süni orqanlardan daha ucuz olması və texniki cəhətdən 3D çap edilmiş orqanlardan daha çox üstünlüyü ilə. Bununla belə, orqan istehsalının bu formasına qarşı çıxmaq üçün etik və dini səbəbləri olan insanların sayı, çox güman ki, bu texnologiyanın əsla əsas istiqamətə getməməsini təmin edəcək.

Artıq fiziki xəsarət və əlillik yoxdur

İndicə müzakirə etdiyimiz texnoloji və bioloji müalicə üsullarının yuyulma siyahısını nəzərə alsaq, çox güman ki, daimi fiziki xəsarətlər və əlilliklər 2040-cı illərin ortalarından gec olmayaraq sona çatacaq.

Bu diametrli müalicə üsulları arasındakı rəqabət heç vaxt sönməsə də, ümumilikdə onların kollektiv təsiri insan sağlamlığında əsl nailiyyətdir.

Əlbəttə, bu, bütün hekayə deyil. Bu nöqtədə, Sağlamlığın Gələcəyi seriyamız xəstəlikləri və fiziki zədələri aradan qaldırmaq üçün proqnozlaşdırılan planları araşdırdı, bəs psixi sağlamlığımız haqqında nə demək olar? Növbəti fəsildə ağlımızı bədənimiz kimi asanlıqla müalicə edə biləcəyimizi müzakirə edəcəyik.

Gələcək sağlamlıq seriyası

Səhiyyə İnqilaba yaxınlaşır: Sağlamlığın gələcəyi P1

Sabahın Pandemiyaları və Onlarla Mübarizə üçün hazırlanmış Super Dərmanlar: Sağlamlığın Gələcəyi P2

Precision Healthcare Genomunuza toxunur: Sağlamlığın Gələcəyi P3

Ruhi Xəstəliyi Silmək üçün Beyni Anlamaq: Sağlamlığın Gələcəyi P5

Sabahın Səhiyyə Sistemini Yaşamaq: Sağlamlığın Gələcəyi P6

Kəmiyyətli Sağlamlığınız Üzərində Məsuliyyət: Sağlamlığın Gələcəyi P7