Ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì ti ọjọ́ ogbó: Ṣé a lè wà láàyè títí láé, ṣé ó sì yẹ káwa náà?

Ọjọ́ ogbó sí èèyàn lójoojúmọ́ jẹ́ àbájáde bí àkókò ti ń kọjá lọ. Ti ogbo gba agbara rẹ ni ti ara, ti o farahan ni awọn irun grẹy, awọn wrinkles, ati awọn hiccups iranti. Nikẹhin, ikojọpọ ti aijẹ ati aiṣiṣẹ aṣoju n funni ni ọna si awọn arun ti o lewu diẹ sii ati ẹkọ nipa iṣan, gẹgẹbi akàn, tabi Alzheimer’s, tabi arun ọkan. Lẹhinna, ni ọjọ kan gbogbo wa yọ ẹmi ikẹhin kan ki a wọ inu aimọ ti o ga julọ: iku. Apejuwe yii ti ọjọ ogbo, bi aiduro ati aibikita bi o ti le jẹ, jẹ nkan ti a mọ ni ipilẹ si olukuluku ati gbogbo wa.

Sibẹsibẹ, iyipada arosọ kan wa ti o ṣẹlẹ ti o le ṣe iyipada ọna ti a loye ati iriri ọjọ-ori. Iwadi ti n yọ jade lori awọn ilana iṣe ti ara ti ogbo, ati idagbasoke awọn imọ-ẹrọ biomedical ti o fojusi arun ti o ni ibatan ọjọ-ori, tọka si ọna ti o yatọ si ọna ti ogbo. Ti ogbo, ni otitọ, ko ṣe akiyesi ilana ti o gbẹkẹle akoko, ṣugbọn dipo ikojọpọ ti awọn ilana ti o ni oye. Ti ogbo, dipo, le jẹ oṣiṣẹ to dara julọ bi arun funrararẹ.

Tẹ Aubrey de Grey, PhD kan Cambridge kan pẹlu abẹlẹ ni imọ-ẹrọ kọnputa, ati onimọ-jinlẹ biomedical ti ara ẹni. Ó ní irùngbọ̀n gígùn kan tó ń ṣàn lórí àyà rẹ̀ tó dà bí esùsú àti torso. O sọrọ ni kiakia, awọn ọrọ ti n yara jade lati ẹnu rẹ ni asẹnti Gẹẹsi ẹlẹwa kan. Ọ̀rọ̀ sísọ tí ń yára jóná lè wulẹ̀ jẹ́ ìrísí ìwà híhù, tàbí ó lè ti wá láti inú ìmọ̀lára ìjẹ́kánjúkánjú tí ó nímọ̀lára nípa ogun tí ó ń gbógun ti ọjọ́ ogbó. De Gray ni àjọ-oludasile ati Oloye Imọ Officer ti SENS Iwadi Foundation, ifẹ ti o jẹ igbẹhin si ilọsiwaju iwadi ati itọju fun aisan ti o ni ibatan ọjọ ori.

De Gray jẹ ohun kikọ ti o ṣe iranti, eyiti o jẹ idi ti o fi lo akoko pupọ fun fifun awọn ọrọ ati kikojọpọ awọn eniyan fun igbiyanju ti ogbologbo. Lori ohun isele ti Wakati Redio TED nipasẹ NPR, ó sọ tẹ́lẹ̀ pé “Ní ti gidi, irú àwọn nǹkan tí o lè kú nígbà tí o bá ti pé ẹni 100 tàbí 200 ọdún yóò jẹ́ ọ̀kan náà pẹ̀lú irú àwọn nǹkan tí o lè kú nígbà tí o bá wà ní 20 tàbí 30 ọdún.”

Ikilọ: ọpọlọpọ awọn onimo ijinlẹ sayensi yoo yara lati tọka si pe iru awọn asọtẹlẹ jẹ arosọ ati pe iwulo fun ẹri pataki ṣaaju ṣiṣe iru awọn ẹtọ nla bẹ. Ni pato, ni 2005, MIT Technology Review kede awọn SENS Ipenija, fifun $20,000 si eyikeyi onimọ-jinlẹ molikula ti o le ṣe afihan ni kikun pe awọn ẹtọ SENS nipa iyipada ti ọjọ ogbó jẹ “aiṣe-yẹ fun ariyanjiyan ikẹkọ”. Titi di isisiyi, ko si ẹnikan ti o gba ẹbun ni kikun ayafi ifakalẹ akiyesi kan ti awọn onidajọ ro pe o lahanna to lati jo'gun $10,000. Eyi fi awa eniyan iyokù silẹ, sibẹsibẹ, lati koju pẹlu ẹri ti ko ni idiyele ni dara julọ, ṣugbọn ti ṣe ileri to lati ni iteriba. akiyesi awọn ipa rẹ.

Lẹhin sisọ nipasẹ awọn oke-nla ti iwadii ati awọn akọle ireti aṣeju, Mo ti pinnu lati dojukọ nikan lori awọn aaye pataki diẹ ti iwadii ti o ni imọ-ẹrọ ojulowo ati awọn itọju ti o ni ibatan si ti ogbo ati arun ti o ni ibatan ọjọ-ori.

Ṣe awọn Jiini di bọtini mu?

Ilana fun igbesi aye ni a le rii ninu DNA wa. DNA wa kun fun awọn koodu ti a pe ni 'awọn Jiini'; Awọn Jiini jẹ ohun ti o pinnu iru awọ ti oju rẹ yoo jẹ, bawo ni iṣelọpọ agbara rẹ ṣe yara, ati boya iwọ yoo dagbasoke arun kan. Ni awọn ọdun 1990, Cynthia Kenyon, oniwadi biochemistry ni University of San Francisco ati laipẹ darukọ ọkan ninu awọn obinrin 15 ti o ga julọ ni imọ-jinlẹ ni ọdun 2015 nipasẹ Oludari Iṣowo, ṣe afihan ero-iyipada-iyipada - pe awọn Jiini tun le ṣe koodu igba pipẹ ti a wa laaye, ati yiyi tabi pa awọn Jiini kan le fa gigun igbesi aye ilera. Iwadi akọkọ rẹ ni idojukọ C. Elegans, awọn kokoro kekere ti a lo bi awọn ohun alumọni awoṣe fun iwadii nitori wọn ni awọn iyipo idagbasoke jiini jọra pupọ si eniyan. Kenyon rii pe piparẹ jiini kan pato - Daf2 - yorisi ni awọn alajerun n gbe ni ẹẹmeji niwọn igba ti awọn kokoro deede.

Paapaa diẹ sii moriwu, awọn kokoro ko rọrun lati gbe pẹ diẹ, ṣugbọn wọn ni ilera fun pipẹ paapaa. Fojuinu pe o gbe si 80 ati ọdun 10 ti igbesi aye yẹn ti lo ni tiraka pẹlu ailera ati aisan. Ẹnikan le ṣiyemeji nipa gbigbe si 90 ti o ba tumọ si lilo 20 ọdun ti igbesi aye ti o ni awọn arun ti o ni ibatan ọjọ-ori ati didara igbesi aye kekere. Ṣugbọn awọn kokoro ti Kenyon gbe si eniyan deede ti 160 ọdun ati pe ọdun 5 nikan ti igbesi aye yẹn ni a lo ni 'ọjọ ogbo'. Ninu nkan kan ninu The Guardian, Kenyon sọ ohun ti diẹ ninu wa yoo ni ireti ni ikoko nikan; "O kan ro pe, 'Wow. Boya MO le jẹ kokoro ti o ti pẹ to.’” Lati igba naa, Kenyon ti n ṣe iwadii aṣaaju-ọna lati ṣe idanimọ awọn apilẹṣẹ ti o ṣakoso ilana ti ogbo.

Èrò náà ni pé tí a bá lè rí apilẹ̀ àbùdá kan tó ń darí bí wọ́n ṣe ń darúgbó, a lè ṣe àwọn oògùn tí ń fa ọ̀nà àbùdá yẹn dúró, tàbí kí wọ́n lo àwọn ẹ̀rọ apilẹ̀ àbùdá láti yí i padà pátápátá. Ni ọdun 2012, nkan kan ninu Science ti ṣe atẹjade nipa ilana tuntun ti imọ-ẹrọ jiini ti a pe ni CRISPR-Cas9 (rọrun diẹ sii ti a tọka si bi CRISPR). CRISPR gba nipasẹ awọn ile-iwadii iwadi ni agbaye ni awọn ọdun to nbọ ati pe o kede ni Nature bi ilọsiwaju imọ-ẹrọ ti o tobi julọ ni iwadii biomedical ni ọdun mẹwa sẹhin.

CRISPR jẹ ọna ti o rọrun, olowo poku ati ọna ti o munadoko ti ṣiṣatunṣe DNA ti o nlo apa kan ti RNA - biokemika deede ti ẹiyẹle ti ngbe - eyiti o ṣe itọsọna awọn enzymu ṣiṣatunṣe si adikala DNA ti o fojusi. Nibẹ, enzymu le yara yọ awọn apilẹṣẹ jade ki o fi awọn tuntun sii. O dabi ikọja, lati ni anfani lati 'satunkọ' awọn ilana jiini eniyan. Mo ro pe awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣẹda awọn akojọpọ ti DNA ninu laabu, gige ati fifin awọn Jiini bi awọn ọmọde ni tabili iṣẹ ọwọ, sisọ awọn jiini ti aifẹ silẹ lapapọ. Yoo jẹ alaburuku bioethicist lati ṣẹda awọn ilana ti o ṣe ilana bii iru imọ-ẹrọ ti ṣe lo, ati lori tani.

Fun apẹẹrẹ, ariwo wa ni ibẹrẹ ọdun yii nigbati ile-iwadi Kannada kan ṣe atẹjade pe o ti gbiyanju lati yi awọn ọmọ inu eniyan pada nipa jiini (ṣayẹwo nkan atilẹba ni Amuaradagba & Ẹjẹ, ati awọn tetele kerfuffle ni Nature). Awọn onimo ijinlẹ sayensi n ṣe iwadii agbara ti CRISPR lati dojukọ jiini ti o ni iduro fun β-thalassemia, rudurudu ẹjẹ ajogun. Awọn abajade wọn fihan pe CRISPR ṣakoso lati yọkuro jiini β-thalassemia, ṣugbọn o tun kan awọn ẹya miiran ti ọna DNA ti o yorisi awọn iyipada airotẹlẹ. Awọn ọmọ inu oyun ko ye, eyiti gbogbo diẹ sii tẹnumọ iwulo fun imọ-ẹrọ igbẹkẹle diẹ sii.

Bi o ti nii ṣe pẹlu ti ogbo, a ro pe CRISPR le ṣee lo lati ṣe idojukọ awọn jiini ti o ni ibatan ọjọ-ori ati yi pada tabi pa awọn ipa ọna ti yoo ṣe iranlọwọ fa fifalẹ ilana ti ogbo. Ọna yii le ṣe jiṣẹ, ni pipe, nipasẹ ajesara, ṣugbọn imọ-ẹrọ ko si nitosi si iyọrisi ibi-afẹde yii ko si si ẹnikan ti o le sọ ni ipinnu ti o ba fẹ. O han pe ni ipilẹṣẹ tun-ẹrọ imọ-ẹrọ ti ẹda eniyan ati iyipada ọna ti a n gbe ati (o pọju) ku jẹ apakan ti itan-akọọlẹ imọ-jinlẹ - fun bayi.

Awọn eeyan Bionic

Ti ṣiṣan ti ogbo ko ba le jẹ jijẹ ni ipele jiini, lẹhinna a le wo awọn ọna ṣiṣe siwaju si ọna lati da ilana ti ogbo duro ati gigun awọn igbesi aye ilera. Ni akoko yii ninu itan-akọọlẹ, awọn ika ẹsẹ ati awọn gbigbe ara ara jẹ aye ti o wọpọ - awọn iṣẹ ṣiṣe iyalẹnu ti imọ-ẹrọ nibiti a ti mu dara si, ati ni awọn igba miiran paarọ rẹ, awọn ọna ṣiṣe ti ibi ati awọn ara wa lati gba awọn ẹmi là. A tesiwaju lati Titari awọn aala ti wiwo eniyan; imọ-ẹrọ, otitọ oni-nọmba, ati ọrọ ajeji jẹ diẹ sii sinu awọn ara awujọ ati ti ara ju lailai. Bi awọn egbegbe ti ẹda ara eniyan ṣe di alaimọ, Mo bẹrẹ lati ṣe iyalẹnu, ni aaye wo ni a ko le ka ara wa si 'eniyan' to muna mọ?

Ọmọbirin kan, Hannah Warren, ni a bi ni 2011 laisi afẹfẹ afẹfẹ. Kò lè sọ̀rọ̀, kò lè jẹun, bẹ́ẹ̀ ni kò lè gbé mì fúnra rẹ̀, kò sì lè dáa lójú rẹ̀. Ni 2013, sibẹsibẹ, o gba a ilana ti ilẹ tí wọ́n gbin ọ̀dọ̀ ọ̀fun tí ó hù láti inú àwọn sẹ́ẹ̀lì ìsẹ̀lẹ̀ tirẹ̀ fúnra rẹ̀. Hannah ji lati ilana naa o si le simi, laisi awọn ẹrọ, fun igba akọkọ ninu igbesi aye rẹ. Ilana yii gba ọpọlọpọ akiyesi media; O jẹ ọdọ, ọmọbirin ti o dun ati pe o jẹ igba akọkọ ti ilana naa ti ṣe ni AMẸRIKA

Àmọ́, dókítà kan tó ń jẹ́ Paolo Macchiarini ti ṣe aṣáájú-ọ̀nà ìtọ́jú yìí ní ọdún márùn-ún sẹ́yìn ní Sípéènì. Ilana naa nilo kikọ agbeka kan eyiti o farawe trachea lati awọn nanofibers atọwọda. Awọn scaffolding ti wa ni 'irugbin' pẹlu awọn alaisan ti ara yio ẹyin ikore lati ọra inu egungun wọn. Awọn sẹẹli yio ti wa ni gbin ni pẹkipẹki ati gba ọ laaye lati dagba ni ayika scaffolding, ti o di ẹya ara ti o ṣiṣẹ ni kikun. Ifarabalẹ ti iru ọna bẹ ni pe o dinku pupọ ṣeeṣe ti ara ti o kọ eto-ara ti a gbin silẹ. Lẹhinna, o ti wa ni itumọ ti lati ara wọn ẹyin!

Ni afikun, o yọkuro titẹ lati inu eto itọrẹ ara eyiti o ṣọwọn ni ipese ti awọn ẹya ara ti o nilo pataki. Hannah Warren, laanu, ku nigbamii odun kanna, ṣugbọn ogún ti ilana naa wa laaye bi awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe jagun lori awọn iṣeeṣe ati awọn idiwọn ti iru oogun isọdọtun - ṣiṣe awọn ara lati awọn sẹẹli stem.

Ni ibamu si Macchiarini ninu awọn Lancetni ọdun 2012, “O pọju agbara ti itọju ailera ti o da lori sẹẹli ni lati yago fun itọrẹ eniyan ati ajẹsara-ajẹsara gigun-aye ati lati ni anfani lati rọpo awọn ara ti o nipọn ati, laipẹ tabi ya, gbogbo awọn ara.”

Láìpẹ́ àríyànjiyàn tẹ̀ lé èyí tí ó dà bí ìgbà ìdùnnú. Alariwisi sọ wọn ero ni ibẹrẹ 2014 ni ohun Olootu ni Iwe akosile ti Thoracic ati Iṣẹ abẹ inu ọkan ati ẹjẹ, bibeere idiyele ti awọn ọna Macchiarini ati iṣafihan ibakcdun lori awọn oṣuwọn iku giga ti awọn ilana ti o jọra. Nigbamii ni ọdun yẹn, Ile-ẹkọ Karolinska ni Ilu Stockholm, ile-ẹkọ giga iṣoogun olokiki nibiti Macchiarini jẹ olukọ abẹwo, se igbekale awọn iwadi sinu iṣẹ rẹ. Nigba ti Macchiarini wà nso ti iwa ni ibẹrẹ ọdun yii, o ṣe afihan ṣiyemeji ni agbegbe imọ-jinlẹ lori awọn ipasẹ ni iru pataki ati iṣẹ tuntun. Sibẹsibẹ, nibẹ ni a Ijadii iwosan lọwọlọwọ lọwọlọwọ ni AMẸRIKA n ṣe idanwo aabo ati imunadoko ti isọdọtun-sẹẹli ti a ṣe atunṣe tracheal ati pe iwadi naa ni ifoju pe yoo pari ni opin ọdun yii.

Ilana aramada Macchiarini kii ṣe igbesẹ siwaju nikan ni ṣiṣẹda awọn ẹya ara ti o ni ẹsun – dide ti itẹwe 3D ni awujọ ti o ṣetan lati tẹ ohun gbogbo lati awọn ikọwe si awọn egungun. Ẹgbẹ kan ti awọn oniwadi lati Princeton ṣakoso lati tẹjade apẹrẹ kan ti eti bionic ti iṣẹ ni ọdun 2013, eyiti o dabi pe ni awọn ọdun sẹyin ti a fun ni bawo ni imọ-ẹrọ ti nyara ni idagbasoke (wo nkan wọn ni Awọn lẹta Nano). 3D titẹ sita ti lọ si iṣowo ni bayi, ati pe o le jẹ idije fun awọn ile-iṣẹ imọ-ẹrọ imọ-ẹrọ lati rii tani o le ta ọja eto 3D akọkọ.

San Diego-orisun ile Ẹya ara ti lọ ni gbangba ni ọdun 2012 ati pe o ti nlo imọ-ẹrọ titẹ sita 3D lati ṣe ilọsiwaju iwadii biomedical, fun apẹẹrẹ, nipasẹ iṣelọpọ pupọju awọn ẹdọ kekere lati ṣee lo ninu idanwo oogun. Awọn anfani ti titẹ sita 3D ni pe ko nilo iṣipopada akọkọ ati pe o pese irọrun pupọ diẹ sii - ọkan le ni agbara interweave awọn amayederun itanna pẹlu àsopọ ti ibi ati fi awọn iṣẹ ṣiṣe tuntun sinu awọn ara. Ko si awọn ami ti titẹ sita awọn ẹya ara ti o ni kikun fun gbigbe eniyan, ṣugbọn awakọ wa nibẹ bi a ti tọka nipasẹ ajọṣepọ Organovo pẹlu Ipilẹ Methuselah – miiran brainchild ti sina Aubrey de Grey.

Methuselah Foundation jẹ agbari ti kii ṣe èrè eyiti o ṣe inawo iwadii oogun isọdọtun ati idagbasoke, ti a royin pe o ṣetọrẹ lori $ 4 million si awọn alabaṣiṣẹpọ lọpọlọpọ. Lakoko ti eyi kii ṣe pupọ ni awọn ofin ti R&D ijinle sayensi - ni ibamu si Forbes, Awọn ile-iṣẹ oogun nla le lo nibikibi lati $ 15 million si $ 13 bilionu fun oogun, ati imọ-ẹrọ R&D jẹ afiwera - o tun jẹ owo pupọ.

Gbigbe to gun ati ajalu Tithonu

Ninu itan aye atijọ Giriki, Tithonus jẹ olufẹ Eos, Titani ti owurọ. Titonus jẹ ọmọ ọba kan ati omi nymph, ṣugbọn o jẹ eniyan. Eos, ni itara lati gba olufẹ rẹ là kuro lọwọ iku iku, ṣagbe ọlọrun Zeus lati fun Tithonus àìkú. Nitootọ Zeus funni ni aiku fun Tithonus, ṣugbọn ni lilọ iwa ika, Eos mọ pe o gbagbe lati beere fun ọdọ ayeraye paapaa. Titonus wa laaye lailai, ṣugbọn o tẹsiwaju lati dagba ati padanu awọn agbara rẹ.

“Ọjọ-ori aiku lẹgbẹẹ ọdọ aiku / Ati gbogbo ohun ti Mo wa, ninu ẽru” sọ Alfred Tennyson nínú oríkì kan tí a kọ láti ojú ìwòye ọkùnrin tí a ti dá lẹ́bi ayérayé. Ti a ba ni anfani lati yi ara wa pada lati duro ni igba meji, ko si ẹri pe ọkan wa yoo tẹle iru bẹ. Ọpọlọpọ eniyan ṣubu si Alzheimer's tabi awọn iru iyawere miiran ṣaaju ki ilera ti ara wọn bẹrẹ lati kuna. O lo lati sọ ni ibigbogbo pe awọn neuronu ko le ṣe atunbi, nitorinaa iṣẹ oye yoo kọ silẹ lainidi ni akoko pupọ.

Sibẹsibẹ, iwadi ti fi idi mulẹ ni bayi pe awọn neuronu le ni otitọ jẹ atunbi ati ṣafihan 'plasticity', eyiti o jẹ agbara lati ṣẹda awọn ipa ọna tuntun ati ṣẹda awọn asopọ tuntun ni ọpọlọ. Ni ipilẹ, o le kọ aja atijọ awọn ẹtan tuntun. Ṣugbọn eyi ko to lati ṣe idiwọ pipadanu iranti ni igbesi aye ọdun 160 (ilọ-si aye igbesi aye iwaju yoo jẹ ẹrin si de Grey, ẹniti o sọ pe eniyan le de ọdọ bi ẹni ọdun 600). Kò bọ́gbọ́n mu láti gbé ìgbésí ayé gígùn láìsí agbára ìrònú èyíkéyìí láti gbádùn rẹ̀, ṣùgbọ́n àwọn ìdàgbàsókè tuntun àjèjì fi hàn pé ìrètí lè ṣì wà láti gba ọkàn àti ẹ̀mí wa là lọ́wọ́ gbígbẹ.

Ni Oṣu Kẹwa Ọdun 2014, ẹgbẹ kan ti awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ giga Stanford bẹrẹ ikede ti o ga julọ Ijadii iwosan ti o dabaa lati fun awọn alaisan Alzheimer pẹlu ẹjẹ lati ọdọ awọn oluranlọwọ ọdọ. Ipilẹ ti iwadi naa ni didara ghoulish kan, eyiti ọpọlọpọ ninu wa yoo jẹ ṣiyemeji, ṣugbọn o da lori iwadii ileri ti a ti ṣe tẹlẹ lori awọn eku.

Ni Oṣu Karun ọdun 2014, a gbejade nkan kan ni Nature iwe irohin nipasẹ ẹgbẹ kan ti awọn onimọ-jinlẹ lati Stanford ti n ṣe alaye bi gbigbe ẹjẹ ọdọ sinu awọn eku agbalagba ṣe yiyipada awọn ipa ti ogbo ninu ọpọlọ lati molikula si ipele oye. Iwadi na fihan pe awọn eku agbalagba, lori gbigba ẹjẹ ọdọ, yoo dagba awọn neuronu pada, ṣe afihan asopọ diẹ sii ninu ọpọlọ, ati ni iranti to dara julọ ati iṣẹ oye. Ninu ifọrọwanilẹnuwo pẹlu awọn Oluṣọ, Tony Wyss-Coray - ọkan ninu awọn onimo ijinlẹ sayensi asiwaju ti n ṣiṣẹ lori iwadi yii, ati olukọ ọjọgbọn ti Neurology ni Stanford - sọ pe, "Eyi ṣii aaye tuntun patapata. Ó sọ fún wa pé ọjọ́ orí ẹ̀dá, tàbí ẹ̀yà ara bí ọpọlọ, ni a kò kọ sínú òkúta. O ti wa ni malleable. O le gbe si ọna kan tabi ekeji. ”

A ko mọ pato kini awọn nkan ti o wa ninu ẹjẹ nfa iru awọn ipa iyalẹnu bẹ, ṣugbọn awọn abajade ninu awọn eku jẹ ileri ti o to lati gba laaye fun idanwo ile-iwosan lati fọwọsi ninu eniyan. Ti iwadii naa ba tẹsiwaju daradara, lẹhinna a le ṣe idanimọ awọn ifosiwewe ẹyọkan ti o ṣe atunṣe àsopọ ọpọlọ eniyan ati ṣẹda oogun kan ti o le yiyipada Alṣheimer daradara ki o jẹ ki a yanju awọn ọrọ agbekọja titi di opin akoko.