Qarish fani: Biz abadiy yashay olamizmi va kerakmi?

Kundalik insonning qarishi shunchaki vaqt o'tishining natijasidir. Qarish jismonan o'z ta'sirini oladi, kulrang sochlar, ajinlar va xotira hiqichoqlarida namoyon bo'ladi. Oxir-oqibat, odatdagi eskirish va ko'z yoshi to'planishi saraton, Altsgeymer yoki yurak kasalliklari kabi jiddiy kasallik va patologiyaga o'z o'rnini bosadi. Keyin, bir kuni barchamiz oxirgi nafasni chiqaramiz va yakuniy noma'lum narsaga sho'ng'iymiz: o'lim. Qarishning bu ta'rifi, qanchalik noaniq va noaniq bo'lsa ham, har birimizga va hammamizga ma'lum bo'lgan narsadir.

Biroq, mafkuraviy siljish sodir bo'lmoqda, bu bizning yoshni tushunish va boshdan kechirish uslubimizda inqilob qilishi mumkin. Qarishning biologik jarayonlari bo'yicha rivojlanayotgan tadqiqotlar va yoshga bog'liq kasalliklarga qaratilgan biotibbiyot texnologiyalarining rivojlanishi qarishga nisbatan aniq yondashuvni anglatadi. Qarish, aslida, endi vaqtga bog'liq jarayon emas, balki diskret mexanizmlarning to'planishi deb hisoblanadi. Buning o'rniga qarishni kasallikning o'zi sifatida yaxshiroq baholash mumkin.

Kompyuter fanlari bo'yicha ma'lumotga ega bo'lgan Kembrij fanlari nomzodi Aubrey de Grey va o'zini o'zi o'qitgan biotibbiyot gerontologiga kiring. Uning uzun soqoli qamishdek ko‘kragi va gavdasi ustida oqadi. U tez gapiradi, og'zidan maftunkor ingliz aksentida so'zlar chiqib ketadi. Tez olovli nutq shunchaki xarakterning g'alati bo'lishi mumkin yoki u qarishga qarshi olib borayotgan urushga nisbatan shoshilinchlik hissidan kelib chiqqan bo'lishi mumkin. De Grey hammuassisi va ilmiy direktori SENS tadqiqot fondi, yoshga bog'liq kasalliklar uchun tadqiqot va davolashni rivojlantirishga bag'ishlangan xayriya tashkiloti.

De Grey esda qolarli qahramon, shuning uchun u ko'p vaqtini nutq so'zlab, odamlarni qarishga qarshi harakatga jalb qiladi. ning epizodida NPR tomonidan TED radio soati, u bashorat qiladi: "Asosan, 100 yoki 200 yoshda o'lishi mumkin bo'lgan narsalar turlari 20 yoki 30 yoshda o'lishi mumkin bo'lgan narsalar turlari bilan bir xil bo'ladi."

Ogohlantirish: ko'plab olimlar bunday bashoratlarning spekulyativ ekanligini va bunday katta da'volarni aytishdan oldin aniq dalillarga ehtiyoj borligini tezda ta'kidlashadi. Aslida, 2005 yilda MIT Technology Review e'lon qildi SENS Challenge, qarishni teskari o'zgartirishga oid SENS da'volari "o'rganilgan munozaraga loyiq emas"ligini etarlicha isbotlay oladigan har qanday molekulyar biologga 20,000 10,000 dollar taklif qilish. Hozirgacha hech kim mukofotni to‘liq qo‘lga kirita olmadi, bundan tashqari, hakamlar XNUMX XNUMX dollar ishlab topish uchun yetarli darajada notiq, deb hisoblagan bir e’tiborli bayonotdan tashqari. Bu bizni o‘limga olib keladi, ammo eng yaxshi holatda noaniq, ammo munosib bo‘lishga va’da beradigan dalillar bilan kurashishimiz mumkin. uning oqibatlarini hisobga olish.

Ko'plab tadqiqotlar va haddan tashqari optimistik sarlavhalarni ko'zdan kechirganimdan so'ng, men faqat qarish va yoshga bog'liq kasalliklar bilan bog'liq aniq texnologiya va terapiyaga ega bo'lgan tadqiqotning bir nechta asosiy yo'nalishlariga e'tibor qaratishga qaror qildim.

Genlar kalitni ushlab turadimi?

Hayotning rejasini bizning DNKimizda topish mumkin. Bizning DNKimiz "genlar" deb ataydigan kodlarga to'la; Ko'zlaringiz qanday rangda bo'lishini, metabolizmingiz qanchalik tez ekanligini va sizda biron bir kasallik paydo bo'ladimi yoki yo'qligini aniqlaydigan genlardir. 1990-yillarda Sintia Kenyon, San-Fransisko universiteti biokimyo tadqiqotchisi va yaqinda 15-yilda ilm-fan sohasidagi eng yaxshi 2015 nafar ayoldan biri nomini oldi. Biznes Insider, paradigmani o'zgartiruvchi g'oyani taqdim etdi - genlar bizning qancha yashashimizni ham kodlashi mumkin va ba'zi genlarni yoqish yoki o'chirish sog'lom umrni uzaytirishi mumkin. Uning dastlabki tadqiqotlariga e'tibor qaratildi C. Elegans, tadqiqot uchun namuna organizmlar sifatida foydalaniladigan mayda qurtlar, chunki ular odamlarga juda o'xshash genom rivojlanish davrlariga ega. Kenyon ma'lum bir gen - Daf2 ni o'chirib qo'yish natijasida uning qurtlari oddiy qurtlarga qaraganda ikki baravar uzoq umr ko'rishini aniqladi.

Bundan ham hayajonli tomoni shundaki, qurtlar shunchaki uzoq umr ko'rmadi, balki sog'lomroq edi. Tasavvur qiling-a, siz 80 yilgacha yashayapsiz va 10 yil umringiz zaiflik va kasallik bilan kurashmoqda. Agar bu 90 yil umrini yoshga bog'liq kasalliklar va hayot sifatining pastligi bilan o'tkazishni anglatsa, 20 yoshgacha yashash haqida ikkilanishi mumkin. Ammo Kenyon qurtlari inson ekvivalenti bilan 160 yil yashagan va bu umrning atigi 5 yili "qarilikda" o'tgan. Bir maqolada Guardian, Kenyon ba'zilarimiz faqat yashirincha umid qiladigan narsani oshkor qildi; "Siz shunchaki o'ylaysiz:" Voy. Balki men o'sha uzoq umr ko'radigan qurt bo'lardim." O'shandan beri Kenyon qarish jarayonini boshqaradigan genlarni aniqlash bo'yicha kashshof tadqiqotlar olib bormoqda.

G'oya shundan iboratki, agar biz qarish jarayonini boshqaradigan asosiy genni topsak, u holda bu genning yo'lini to'xtatadigan dorilarni ishlab chiqishimiz yoki uni butunlay o'zgartirish uchun genetik muhandislik usullaridan foydalanishimiz mumkin. 2012 yilda bir maqola fan CRISPR-Cas9 (osonroq CRISPR deb ataladi) deb nomlangan genetik muhandislikning yangi texnikasi haqida nashr etildi. CRISPR keyingi yillarda butun dunyo bo'ylab tadqiqot laboratoriyalarini ko'rib chiqdi va e'lon qilindi tabiat o'n yil ichida biotibbiyot tadqiqotlaridagi eng katta texnologik yutuq sifatida.

CRISPR - DNKni tahrirlashning oddiy, arzon va samarali usuli bo'lib, u RNK segmentini - tashuvchi kaptarning biokimyoviy ekvivalentini ishlatadi, bu fermentlarni maqsadli DNK chizig'iga olib boradi. U erda ferment tezda genlarni ajratib olishi va yangilarini kiritishi mumkin. Inson genetik ketma-ketliklarini "tahrirlash" imkoniga ega bo'lish fantastik ko'rinadi. Tasavvur qilamanki, olimlar laboratoriyada DNK kollajlarini yaratadilar, bolalar kabi genlarni hunarmandchilik stoliga kesib, yopishtiradilar, keraksiz genlarni butunlay tashlab yuboradilar. Bunday texnologiya qanday va kimga nisbatan qo'llanilishini tartibga soluvchi protokollarni yaratish bioetikning dahshatli tushi bo'ladi.

Misol uchun, shu yil boshida Xitoy tadqiqot laboratoriyasi inson embrionlarini genetik jihatdan o'zgartirishga uringanini e'lon qilganida shov-shuv bo'ldi (asl maqolani ko'ring: Protein va hujayra, va keyingi kerfuffle da tabiat). Olimlar CRISPRning irsiy qon kasalligi bo'lgan b-talassemiya uchun mas'ul bo'lgan genni yo'naltirish imkoniyatlarini o'rganishdi. Ularning natijalari shuni ko'rsatdiki, CRISPR b-talassemiya genini yo'q qilishga muvaffaq bo'ldi, ammo u DNK ketma-ketligining boshqa qismlariga ham ta'sir qildi va bu kutilmagan mutatsiyalarga olib keldi. Embrionlar omon qolmadi, bu esa yanada ishonchli texnologiya zarurligini ta'kidlaydi.

Qarish bilan bog'liq bo'lganligi sababli, CRISPR yoshga bog'liq genlarni nishonga olish va qarish jarayonini sekinlashtirishga yordam beradigan yo'llarni yoqish yoki o'chirish uchun ishlatilishi mumkin deb taxmin qilinadi. Bu usul, ideal holda, emlash orqali yetkazilishi mumkin edi, ammo texnologiya bu maqsadga erishishga yaqin emas va hech kim buni aniq aytishga qodir emas. Ko'rinishidan, inson genomini tubdan qayta qurish va yashash va (ehtimol) o'lish tarzimizni o'zgartirish ilmiy fantastikaning bir qismi bo'lib qolmoqda - hozircha.

Biyonik mavjudotlar

Agar qarish to'lqinini genetik darajada to'xtatib bo'lmasa, biz qarish jarayonini to'xtatish va sog'lom hayotni uzaytirish yo'lidagi mexanizmlarni izlashimiz mumkin. Hozirgi vaqtda tarixda oyoq-qo'llarni protezlash va organlarni transplantatsiya qilish odatiy holdir - biz hayotni saqlab qolish uchun biologik tizimlarimiz va organlarimizni yaxshilagan va ba'zida butunlay almashtirgan muhandislikning ajoyib yutuqlari. Biz inson interfeysi chegaralarini surishda davom etamiz; texnologiya, raqamli haqiqat va begona moddalar bizning ijtimoiy va jismoniy tanamizga har qachongidan ham ko'proq singib ketgan. Inson tanasining qirralari xiralashgani sari, men o'ylay boshlayman, qaysi nuqtada biz o'zimizni "odam" deb hisoblay olmaymiz?

Xanna Uorren ismli yosh qiz 2011 yilda nafas trubkasisiz tug'ilgan. U o‘zi gapira, ovqat yeya olmadi, yuta olmadi, istiqbollari yaxshi ko‘rinmasdi. Biroq, 2013 yilda u a asos yaratish tartibi u o'zining ildiz hujayralaridan o'stirilgan traxeyani implantatsiya qilgan. Xanna protseduradan uyg'ondi va hayotida birinchi marta mashinalarsiz nafas olishga muvaffaq bo'ldi. Ushbu protsedura ommaviy axborot vositalarining katta e'tiborini qozondi; u yosh, chiroyli ko'rinishli qiz edi va bu protsedura AQShda birinchi marta amalga oshirildi.

Biroq, Paolo Makchiarini ismli jarroh Ispaniyada besh yil avval bu muolajani amalga oshirgan edi. Texnika sun'iy nanotolalardan traxeyani taqlid qiladigan iskala qurishni talab qiladi. Keyin iskala bemorning suyak iligidan olingan ildiz hujayralari bilan "urug'lanadi". Ildiz hujayralari ehtiyotkorlik bilan o'stiriladi va iskala atrofida o'sishiga ruxsat beriladi, bu esa tananing to'liq ishlaydigan qismini tashkil qiladi. Bunday yondashuvning jozibasi shundaki, u tananing transplantatsiya qilingan organni rad etish ehtimolini keskin kamaytiradi. Axir, u o'z hujayralaridan qurilgan!

Bundan tashqari, u kamdan-kam hollarda zarur bo'lgan organlarni etarli darajada ta'minlovchi organ donorlik tizimidagi bosimni engillashtiradi. Xanna Uorren, afsuski, keyinroq vafot etdi xuddi shu yil, ammo bu protsedura merosi olimlar regenerativ tibbiyotning imkoniyatlari va cheklovlari ustida kurashayotganda - ildiz hujayralaridan organlarni qurishda davom etadi.

Makchiariniga ko'ra Lancet2012 yilda, "Ushbu ildiz hujayralariga asoslangan terapiyaning yakuniy salohiyati inson donorligidan va umr bo'yi immunosupressiyadan qochish va murakkab to'qimalarni va ertami-kechmi butun organlarni almashtirish imkoniyatiga ega bo'lishdir."

Ko'p o'tmay shov-shuvli bo'lib tuyulgan bu davrdan keyin bahs-munozaralar boshlandi. Tanqidchilar o'z fikrlarini 2014 yil boshida e'lon qilgan Tahririyat yilda Torakal va yurak-qon tomir jarrohligi jurnali, Macchiarini usullarining ishonchliligini shubha ostiga qo'yish va shunga o'xshash protseduralarning yuqori o'lim ko'rsatkichlari haqida tashvishlanishni ko'rsatish. O'sha yili Stokgolmdagi Karolinska instituti, Makchiarini tashrif buyurgan professor bo'lgan nufuzli tibbiyot universiteti, tergov ishlarini boshladi uning ishiga. Makchiarini bo'lganida huquqbuzarlikdan tozalangan Bu yil boshida u ilmiy hamjamiyatning bunday tanqidiy va yangi ishdagi noto'g'ri qadamlar bo'yicha ikkilanishini ko'rsatadi. Shunga qaramay, mavjud klinik tadqiqotlar Hozirda AQSHda ildiz hujayradan tuzilgan traxeya transplantatsiyasi xavfsizligi va samaradorligini sinovdan oʻtkazmoqda va tadqiqot shu yil oxirigacha yakunlanishi kutilmoqda.

Makchiarinining yangi protsedurasi buyurtma qilingan organlarni yaratishda oldinga tashlangan yagona qadam emas - 3D-printerning paydo bo'lishi jamiyatni qalamdan tortib suyaklargacha chop etishga tayyor bo'ldi. Prinstonlik tadqiqotchilar guruhi 2013 yilda funktsional bionik quloqning prototipini chop etishga muvaffaq bo'lishdi, bu texnologiya qanchalik tez rivojlanayotganini hisobga olsak, asrlar oldinga o'xshaydi (ularning maqolasiga qarang). Nano xatlar). 3D bosib chiqarish endi tijoratga aylandi va biotexnologik kompaniyalar o'rtasida birinchi 3D bosma organni kim sotishi mumkinligini bilish uchun poyga bo'lishi mumkin.

San-Diegoda joylashgan kompaniya Organovo 2012-yilda ommaga oshkor bo'ldi va biotibbiy tadqiqotlarni rivojlantirish uchun 3D bosib chiqarish texnologiyasidan foydalanmoqda, masalan, giyohvand moddalarni sinashda ishlatiladigan mayda jigarlarni ommaviy ishlab chiqarish. 3D bosib chiqarishning afzalliklari shundaki, u dastlabki iskalalarni talab qilmaydi va u ancha moslashuvchanlikni ta'minlaydi - elektron infratuzilmani biologik to'qimalar bilan bog'lash va organlarga yangi funktsiyalarni kiritish mumkin. Inson transplantatsiyasi uchun to'liq huquqli organlarni chop etish belgilari hali yo'q, ammo Organovo bilan hamkorlikda ko'rsatilgandek, haydovchi mavjud. Methuselah jamg'armasi - mashhur Obri de Greyning yana bir ijodkori.

Methuselah jamg'armasi notijorat tashkilot bo'lib, regenerativ tibbiyot tadqiqotlari va rivojlanishini moliyalashtiradi va turli sheriklarga 4 million dollardan ortiq xayriya qiladi. Bu ilmiy AR-GE nuqtai nazaridan unchalik ko'p bo'lmasa-da - ko'ra Forbes, yirik farmatsevtika kompaniyalari har bir dori uchun 15 milliondan 13 milliard dollargacha sarflashlari mumkin va biotexnologiya AR-GE bilan solishtirish mumkin - bu hali ham juda ko'p pul.

Uzoqroq yashash va Titon fojiasi

Yunon mifologiyasida Titon Eosning sevgilisi, tong titanidir. Titon shoh va suv nifasining o'g'lidir, lekin u o'likdir. O'z sevgilisini oxir oqibat o'limdan qutqarishni orzu qilgan Eos, Zevs xudosidan Titonga o'lmaslikni sovg'a qilishni so'raydi. Zevs haqiqatan ham Titonga boqiylikni ato etadi, ammo shafqatsiz burilishda Eos abadiy yoshlikni ham so'rashni unutganini tushunadi. Titon abadiy yashaydi, lekin u qarishda davom etadi va qobiliyatlarini yo'qotadi.

"O'lmas yoshlik bilan birga o'lmas yosh / Va men kulga botganman" deydi Alfred Tennison abadiy la'natlangan inson nuqtai nazaridan yozilgan she'rda. Agar biz tanamizni ikki baravar uzoq umr ko'rishga ishontira olsak, bizning ongimiz ham shunga mos kelishiga kafolat yo'q. Ko'p odamlar jismoniy sog'lig'i yomonlashmasdan oldin Altsgeymer yoki boshqa demans turlarining qurboni bo'lishadi. Ilgari neyronlarni qayta tiklash mumkin emasligi keng tarqalgan edi, shuning uchun kognitiv funktsiya vaqt o'tishi bilan qaytarib bo'lmaydigan darajada pasayadi.

Biroq, tadqiqotlar neyronlarning haqiqatda qayta tiklanishi va miyada yangi yo'llarni shakllantirish va yangi aloqalarni yaratish qobiliyati bo'lgan "plastiklik" ni namoyish qilishi mumkinligini qat'iy tasdiqladi. Asosan, siz eski itga yangi fokuslarni o'rgatishingiz mumkin. Ammo bu 160 yil davomida xotira yo'qolishining oldini olish uchun etarli emas (mening kelajakdagi umrim odamlarning yoshi 600 yoshga etishi mumkinligini da'vo qilgan de Grey uchun kulgili bo'lar edi). Undan zavqlanish uchun hech qanday aqliy qobiliyatsiz uzoq umr ko'rish qiyin, ammo g'alati yangi o'zgarishlar shuni ko'rsatadiki, bizning ongimiz va ruhlarimizni qurib ketishdan saqlab qolish uchun hali umid bor.

2014-yil oktabr oyida Stenford universiteti tadqiqotchilari guruhi juda ommabop ish boshladi klinik tadqiqotlar Bu Altsgeymer bilan og'rigan bemorlarga yosh donorlarning qonini kiritishni taklif qildi. Tadqiqotning asosi ma'lum bir dahshatli xususiyatga ega, ko'pchiligimiz bunga shubha bilan qarashimiz mumkin, ammo u sichqonlar ustida olib borilgan istiqbolli tadqiqotlarga asoslangan.

2014 yil iyun oyida bir maqola chop etildi tabiat Stenfordlik bir guruh olimlarning jurnali yosh qonni keksa sichqonlarga quyish miyadagi qarish ta'sirini molekulyar darajadan kognitiv darajaga qanday qaytarganligi haqida batafsil ma'lumot beradi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, keksa sichqonlar yosh qon olgandan so'ng, neyronlarni o'stirishadi, miyada ko'proq bog'lanishni ko'rsatadilar va yaxshi xotira va kognitiv funktsiyaga ega bo'lishadi. bilan bergan intervyusida vasiy, Toni Wyss-Coray - bu tadqiqot ustida ishlaydigan etakchi olimlardan biri va Stenforddagi nevrologiya professori - "Bu mutlaqo yangi sohani ochadi. Bu bizga organizmning yoki miya kabi organning yoshi toshga yozilmaganligini aytadi. U egiluvchan. Siz uni bir yo'nalishda yoki boshqa tomonga siljitishingiz mumkin."

Qondagi qanday omillar bunday dramatik ta'sirga sabab bo'layotgani aniq noma'lum, ammo sichqonlardagi natijalar odamlarda klinik sinovni tasdiqlashga imkon beradigan darajada umidvor edi. Agar tadqiqot yaxshi davom etsa, biz inson miya to'qimasini yoshartiruvchi yagona omillarni aniqlashimiz va Altsgeymer kasalligini yaxshi bartaraf etishimiz va oxirigacha krossvordlarni hal qilishimizga yordam beradigan dori yaratishimiz mumkin.