Скорость убегания от старения

Обри ди Грей, сперва инженер по образованию, а ныне выдающийся биомедицинский геронтолог, является ведущим защитником применения инженерного подхода к остановке и обращению вспять процесса старения. Нашим телам и мозгу предназначено стареть и умирать в молодом возрасте, потому что это было в интересах человеческого вида, как результат эволюции во время эпохи нехватки ресурсов. Сейчас мы в состоянии перепрограммировать эти процессы, он называет этот подход "стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами" ("strategies for engineered negligible senescence" (SENS)). Согласно ди Грею, нам не обязательно полностью восстанавливать связанные со старением повреждения, а только выиграть больше времени, чем проходит. Затем, с увеличением прогресса, мы сможем довести методы обращения старения вспять до совершенства. Он называет этот переломный момент "скоростью убегания от старения" и считает, что, при наличии достаточного финансирования, от этой грани нас отделяет всего лет 25, применительно к человеку. Его Фонд Мафусаила работает над тем, чтобы экспериментально продемонстрировать осуществимость скорости убегания от старения на мышах. Он полагает (и мы, авторы, тоже), что подобная демонстрация на млекопитающем, которое обладает общими с человеком генами на 99%, вызовет резкое изменение общественного восприятия осуществимости значительной модификации срока жизни многоклеточных животных, таких как люди. Ди Грей предсказывает, что средний возраст смерти людей, которые рождаются в конце этого столетия, вероятно будет не меньше 5000 лет.

Ди Грей выделил семь принципиальных процессов старения, которые можно изменить для достижения цели скорости убегания от старения. Он сформулировал стратегии, основанные на том, что мы уже знаем о старении людей и других развитых видов. Некоторым видам, например червям и дрозофилам, с помощью генетических манипуляций уже удалось продлить срок жизни в 4-5 раз. Некоторые стратегии ди Грея включают устранение следующих явлений:

• Мутации в хромосомах

Мы можем удалить гены теломеразы и

других энзимов, которые нужны раковым клеткам, чтобы нас убивать.

• Токсичные клетки - Мы можем устранять клетки, которые стали ядовитыми, активируя иммунную систему на распознавание их, как нежелательных, и последующую атаку, или адресной "терапией генного самоубийства", заставляя их умирать сами по себе.

• Митохондриальные мутации - Мы можем применить генную терапию, чтобы переместить митохондриальные гены в ядро клетки, где они будут более защищены. Инволюция уже поступила так с большинством митохондриальных генов, так что мы фактически можем завершить её работу, переместив оставшиеся в ядро.

• Потеря и атрофия клеток - Можно использовать стволовые клетки, чтобы заменить изношенные или утерянные клетки в жизненно важных органах и системах органов, в которых способность к клеточной регенерации слабеет с возрастом.

Сейчас, когда медицина стала информационной технологией, она подчиняется закону Рэя об ускоряющейся отдаче, что означает удвоение возможностей ежегодно. Как замечено выше, хотя сейчас эти технологии находятся на ранней стадии развития, через 20 лет они станут в миллион раз мощнее. И тогда настанет совершенно новая эра.

Мосты впереди

В ту эру в полную силу расцветет биотехнологическая революция, упоминавшуаяся как Второй Мост. Однако, даже будучи перепрограммированной и оптимизированной, биология в конечном итоге будет ограничена по сравнению с тем, что мы сможем создать, если выйдем за её границы. Третий Мост будет основан на нанотехнологиях, которые также являются информационными. Нанотехнологии подразумевают применение широкомасштабных параллельных компьютеризированных процессов для реорганизации материи и энергии на молекулярном уровне, чтобы создавать новые материалы и новые механизмы, которые будут ещё более сложными и мощными, чем биологические.

Нанотехнологическая революция находится на ещё более ранней стадии, но она тоже будет развиваться экспоненциальными темпами. Уже проводятся десятки экспериментов с устройствами размером с клетки крови, созданными с помощью нанотехнологий, в кровеносных системах животных, которые выполняют лечебные функции. Сейчас протонаноразмерные устройства, которые называются БиоМЭМС (BioMEMS (биологические, микроэлектромеханические системы, biological mieroelectromechanical systems)) уже разработаны для широкого ряда высокоточных диагностических и терапевтических задач. Нынешние БиоМЭМС'ы выделяют факторы свертывания крови у больных гемофилией пациентов, следят за уровнем инсулина в крови у диабетиков, вводят дофамин в мозг пациентов с болезнью Паркинсона, наблюдают за электрической активностью у неврологических больных и адресно доносят противораковые препараты в злокачественные образования. Группа ученых в Национальных лабораториях в г. Сандия сконструировали микромеханизм, который может захватывать отдельную клетку и внедрять в неё ДНК, медицинские препараты, белки или другие лечебные вещества. Уже существуют концептуальные проекты наноботов на замену нашим естественным эритроцитам, лейкоцитам и тромбоцитам, которые будут выполнять их работу в тысячи раз эффективнее.

В конечном итоге у нас в крови будут миллиарды наноботов, которые станут дополнять и замещать биологические клетки крови, поддерживать в крови в точности нужный уровень питательных элементов, гормонов и других веществ. Одновременно они будут удалять токсины, уничтожать патогенные организмы, такие как бактерии, вирусы, раковые клетки и прионы, и вообще станут поддерживать каждую клетку живой и в хорошем состоянии.

Со временем наноботы будут осуществлять ряд хирургических операций изнутри организма, без разрезов и без шрамов после них. Миллионы введённых в тело пациента и действующих совместно нанохирургов, каждый из которых будет работать только с одной клеткой, удаляя раковые опухоли, леча сломанные кости или вычищая забитые артерии с большей точностью, которую когда-либо мог бы достигнуть человек-хирург. Прогресс в области искусственного интеллекта позволит отдельным участникам подобных "нанохирургических групп" обмениваться информацией и координировать свои действия. Наноботы даже смогут работать внутри клеток, чтобы восстанавливать или заменять поражённые или повреждённые структуры клеток, например митохондриальные или ядерные ДНК.

Наноботы также будут постоянно следить за состоянием различных систем организма, что позволит нам быстро корректировать режим лечения, принимая во внимание изменения в состоянии, и предупредит о надвигающихся критических ситуациях до того, как они случатся. Эти сенсорные устройства будут сторожить организм изнутри и, при обнаружении угрозы, инициируют лечение, например выброс лекарств и проведение микрохирургических операций. Группа в Гарварде уже разрабатывает наносенсоры, которые могут провести тест любой жидкости тела (типа крови, слюны или мочи) и определить наличие проблем, таких как вирусные инфекции, рак, генетические дефекты и возможное лекарственное взаимодействие. Исследователи в Университете Эдинбурга разрабатывают напыляемые в форме спрея наномониторы здоровья, в которых совмещён компьютер, беспроводная связь и датчики температуры, давления, света, магнитных полей и электрических токов. А исследовательская группа в Pittsburgh's Allegheny Singer Research Institute работает над роботами с датчиками, которые будут действовать внутри организма и обнаруживать инфекцию, определять её источник и выделять соответствующий антибиотик для противодействия определённому патогену.

Вместо того, чтобы восстанавливать генетический код, мы в конечном счете сможем полностью заменить нашу ДНК микроскопическими компьютерами, чей код можно будет перепрограммировать посредством беспроводной связи, чтобы быстро принять меры против таких угроз, как вирусная инфекция или рак. Исследователи в нескольких университетах уже смогли модифицировать клетки таким образом, чтобы они выполняли ряд основных вычислительных функций, и они смогли удалённо связываться со встроенными в клетки компьютерами. Подобные разработки в итоге приведут к возможности удалённо контролировать экспрессию генов.

Читатель: Похоже, если так пойдет дальше, и у нас в теле будут кишеть эти технологические штуки, мы перестанем быть людьми.

Рэй2034: Честно говоря, у нас в 2034-м году почти все люди - киборги.

Терри: Но и сегодня в 2009-м среди нас есть кибоги - к примеру, пациент с болезнью Паркинсона и с нейроимплантами, или диабетик, которому имплантировали искусственную поджелудочную железу.

Рэй: Однако мы продолжаем считать этих пациентов в полной мере людьми.

Терри2034: А мы в 2034-м так же полагаем, что мы полностью люди, даже с миллиардами нанобиотических имплантов. Технология всегда была частью сущности человека.

ДЕТОКСИКАЦИЯ

"В наши дни воздух слишком загрязнён, и, если бы не наши лёгкие, этому загрязнению было бы некуда деться"

- Роберт Орбен

Ваш окружающий мир и ваше тело наполнены химическими веществам, многие из которых полезны, некоторые неопасны, но остальные довольно опасны для вашего здоровья. Миллиарды фунтов токсичных отходов сбрасываются в окружающую среду ежегодно, проникая в нашу питьевую воду, накапливаясь в нашей еде и воздухе, которым мы дышим. Многие товары бытовой химии и изделия личного потребления, типа средств для чистки унитаза, спреев для волос и "освежителей" воздуха, содержат химические вещества, которые если и не смертельны сразу, то в долговременной перспективе могут такое иметь влияние на системы органов в организме, которое ведёт к обширному ряду заболеваний от гормонального дисбаланса и респираторных заболеваний до врождённых пороков развития и рака.На некоторых работах требуется иметь дело непосредственно с опасными материалами или радиацией. Кроме того, дома или на работе мы всё равно подвергаемся воздействию токсинов из полового покрытия, стен, мебели и электронного оборудования. Даже детские игрушки могут содержать свинец или другие опасные вещества. И наконец, есть ещё токсичные отходы, которые наш собственный организм вырабатывает в процессе естественной жизнедеятельности.

На самом деле, нельзя избежать воздействия токсичных веществ. Однако, мы можем значительно снизить его, усилив защитную систему организма и удалив накопившиеся токсины. Поэтому мы включаем "Детоксикация" в нашу программу TRANSCEND в качестве крайне важного компонента для достаточно долгой жизни, чтобы жить здоровым вечно.