Giza garuneko zelulek elikatzen dituzten bioordenagailuak: adimen organoiderako urratsa

• Egilea:
• Egilearen izena

  Quantumrun Prospektiba
• September 27, 2023

Ikuspegiaren laburpena

Ikertzaileak bioordenagailuak garatzen ari dira garuneko organoideak erabiliz, garunaren funtzio eta egituraren alderdi erabakigarriak dituztenak. Bioordenagailu hauek medikuntza pertsonalizatua iraultzeko ahalmena dute, bioteknologiako industrien hazkunde ekonomikoa bultzatzeko eta eskulan kualifikatuaren eskaera sortzeko. Hala ere, kezka etikoak, lege eta arau berriak eta osasun-desberdintasunen balizko okertzeari aurre egin behar zaie teknologia honek aurrera egin ahala.

Giza garuneko zelulen testuingurutik elikatzen diren bioordenagailuak

Hainbat arlotako ikertzaileak elkarlanean ari dira oinarri biologiko gisa garuneko organoide gisa ezagutzen diren garuneko zelulen kulturak erabiltzen dituzten bioordenagailu berritzaileak garatzeko. Helburu hori lortzeko duten plana aldizkari zientifikoan argitaratutako 2023ko artikulu batean azaltzen da Mugak Zientzian. Garuneko organoideak laborategian hazitako zelula-kultura bat dira. Garunaren miniaturazko bertsioak ez diren arren, garunaren funtzioaren eta egituraren funtsezko alderdiak dituzte, hala nola, neuronak eta ikaskuntza eta memoria bezalako gaitasun kognitiboetarako beharrezkoak diren beste garuneko zelulak. 

Egileetako baten arabera, Johns Hopkins Unibertsitateko Thomas Hartung irakasleak, silizioan oinarritutako ordenagailuek zenbakizko kalkuluetan bikain egiten duten bitartean, garunak goi mailako ikasleak dira. AlphaGo-ren adibidea aipatu zuen, 2017an munduko Go jokalaririk onena garaitu zuen IA. AlphaGo 160,000 jokoetako datuekin trebatu zen, eta horrek 175 urtetan zehar bost orduz egunero jolasten zuen pertsona batek esperientzia izateko. 

Garunak ikasle hobeak izateaz gain, energia-eraginkorragoak dira. Esaterako, AlphaGo trebatzeko behar den energiak hamar urtez lagun dezake heldu aktibo bat. Hartung-en arabera, garunak informazioa gordetzeko gaitasun izugarria ere badu, 2,500 terabyte-koa dela kalkulatuta. Siliziozko ordenagailuak beren mugetara iristen ari diren bitartean, giza garunak 100^10 konexio puntu baino gehiagoren bidez konektatutako 15 milioi neurona ditu gutxi gorabehera, egungo teknologiarekin alderatuta, botere-diferentzia izugarria.

Eragin disruptiboa

Adimen organoidearen (OI) potentziala informatikatik haratago hedatzen da medikuntzara. John Gurdon eta Shinya Yamanaka Nobel saridunek garatutako teknika aitzindari bati esker, garuneko organoideak sor daitezke ehun helduetatik. Ezaugarri honi esker, ikertzaileek garuneko organoide pertsonalizatuak sor ditzakete Alzheimerra bezalako nahaste neurologikoak dituzten pazienteen larruazaleko laginak erabiliz. Ondoren, hainbat proba egin ditzakete faktore genetikoek, botikek eta toxinak baldintza horietan duten eragina aztertzeko.

Hartung-ek azaldu zuen OI gaixotasun neurologikoen alderdi kognitiboak aztertzeko ere erabil litekeela. Esaterako, ikertzaileek pertsona osasuntsuetatik eratorritako organoideetan eta alzheimerra dutenen oroimenaren eraketa alderatu ditzakete, erlazionatutako gabeziak konpontzen saiatzen. Gainera, OI erabil daiteke substantzia jakin batzuek, hala nola pestizidek, memoria edo ikaskuntza arazoetan laguntzen duten ikertzeko.

Hala ere, giza garuneko organoideak sortzeak beren ingurunea ikasteko, gogoratzeko eta elkarreragiteko gaitasuna duten kezka etiko konplexuak sartzen ditu. Galderak sortzen dira, esate baterako, organoide hauek kontzientzia lor dezaketen -oinarrizko forman ere- mina edo sufrimendua esperimentatu eta norbanakoek zer eskubide izan behar dituzten beren zeluletatik sortutako garuneko organoideei buruz. Ikertzaileak guztiz kontziente dira erronka horietaz. Hartung-ek nabarmendu du haien ikuspegiaren alderdi erabakigarri bat OI etikoki eta gizarte erantzukizunez garatzea dela. Horri aurre egiteko, ikertzaileek hasiera-hasieratik lankidetzan aritu dira etika-egileekin, "etika txertatua" ikuspegia ezartzeko. 

Giza garuneko zelulek elikatzen dituzten bioordenagailuen inplikazioak

Giza garuneko zelulek elikatzen dituzten bioordenagailuen ondorio zabalagoak izan daitezke: 

• Adimen organoideak medikuntza pertsonalizatua lortzen du garuneko lesioekin edo gaixotasunekin borrokan dauden pertsonentzat, tratamendu eraginkorragoak ahalbidetuz. Garapen honek adinekoek bizitza independenteago bizitzea eragin lezake gaixotasunen zama murriztuz eta bizi-kalitatea hobetuz.
• Industria arteko lankidetza aukera berriak bioteknologia eta farmazia industriekin, sektore horietan hazkunde ekonomikoa eta enplegua sortzea eragin dezaketenak.
• Aurrerapenak osasun sistema nazionaletan. Baliteke gobernuek teknologia honetan inbertitu behar izatea abantaila lehiakorra mantentzeko eta osasun publikoaren emaitzak hobetzeko, eta horrek finantza-esleipenaren eta lehentasunaren inguruko eztabaidak sor ditzake.
• Berrikuntza beste esparru batzuetan, hala nola, adimen artifiziala, robotika eta bioinformatika, ikertzaileek biokonputazioa integratzea bilatzen baitute lehendik dauden teknologien funtzionaltasuna hedatzeko edo areagotzeko. 
• Bioteknologiako eta erlazionatutako alorretan eskulan kualifikatuaren eskaria areagotzea. Aldaketa honek hezkuntza eta birziklatze programa berriak eska ditzake.
• Elektronika barruan giza zelulak eta ehunak erabiltzearen inguruko kezka etikoak, baita teknologia horiek osasun-laguntzaz gain beste helburu batzuetarako ustiatzeko ahalmena ere, hala nola bioarmak edo hobekuntza kosmetikoak.
• Teknologia honen erabilera, garapena eta aplikazioa arautzeko lege eta arau berriak behar dira, berrikuntza kontu etikoekin eta segurtasun publikoarekin orekatuz.
• Adimen organoideak osasun-sarbidean eta emaitzetan dauden desberdintasunak areagotzen ditu, nazio eta gizabanako aberatsenek teknologiari etekin handiagoa aterako diotelako. Arazo honi aurre egiteko, lankidetza globala eta baliabideak partekatzea eskatzen da teknologia honen onurak bidezko banaketa bermatzeko.

Kontuan hartu beharreko galderak

• Zein izan daitezke adimen organoidea garatzeko beste erronka potentzialak?
• Nola berma dezakete ikertzaileek bio-makina hibrido hauek arduraz garatzen eta erabiltzen direla?