Quantumrun

IRUDIAREN KREDITUA: Quantumrun

Lesio fisiko eta ezintasun iraunkorren amaiera: Osasunaren etorkizuna P4

David Tal, argitaletxea, futurista
@DavidTalWrites
LinkedIn

Asteartea, 09/15/2020 - 05:38

Lesio fisiko iraunkorrak amaitzeko, gure gizarteak hautu bat egin behar du: Jainkoarekin jokatzen al dugu gure giza biologiarekin ala makina bat bihurtzen gara?

Orain arte Osasunaren Etorkizuna seriean, farmakoen etorkizunean eta gaixotasunak sendatzen jarri dugu arreta. Eta gaixotasuna gure osasun-sistema erabiltzen dugun arrazoi ohikoena den arren, arrazoi ez hain ohikoak izan daitezke larrienak.

Ezintasun fisiko batekin jaio bazara edo zure mugikortasuna aldi baterako edo behin betiko mugatzen duen lesioren bat jasan, gaur egun tratatzeko dauden osasun-aukerak mugatuak dira askotan. Ez dugu tresnarik izan genetika akastunak edo lesio larriak eragindako kalteak guztiz konpontzeko.

Baina 2020ko hamarkadaren erdialderako, egoera hori irauli egingo da. Aurreko kapituluan deskribatutako genomaren edizioan izandako aurrerapenei esker, baita miniaturizatutako ordenagailuen eta robotikan egindako aurrerapenei esker, aroaren gaixotasun fisiko iraunkorrak amaituko dira.

Gizona makina gisa

Gorputz-adarra galtzea dakarren lesio fisikoei dagokienez, gizakiek erosotasun harrigarria dute mugikortasuna berreskuratzeko makinak eta tresnak erabiltzean. Adibiderik agerikoena, protesiak, milurtekotan erabili izan da, antzinako greziar eta erromatar literaturan ohikoa dena. 2000. urtean, arkeologoek 3,000 urteko adina aurkitu zuten, momifikatutako aztarnak egurrez eta larruz egindako behatz protesikoa zeraman egiptoar noble batena.

Gure asmamena mugikortasun fisiko eta osasun maila jakin bat berreskuratzeko erabiltzen dugun historia luze hau ikusita, ez da harritzekoa izan behar mugikortasun osoa berreskuratzeko teknologia modernoa erabiltzea ongi etorria izatea protesta txikienik gabe.

Protesi adimentsuak

Gorago esan bezala, protesiaren arloa antzinakoa den arren, eboluzionatzen ere motela izan da. Azken hamarkada hauetan erosotasuna eta itxura errealaren hobekuntzak izan dira, baina azken hamarkada eta erdian baino ez da lortu benetako aurrerapena alorrean, kostuari, funtzionaltasunari eta erabilgarritasunari dagokionez.

Esate baterako, garai batean 100,000 dolar arte kostatuko zen protesi pertsonalizatu baterako, jendeak orain erabili 3D inprimagailuak pertsonalizatutako protesiak eraikitzeko (kasu batzuetan) $ 1,000 baino gutxiago.

Bien bitartean, eskailerak modu naturalean ibiltzea edo igotzea zaila duten hanka protesikoak erabiltzen dituztenentzat, enpresa berriak biomimetismoaren eremua erabiltzen ari dira ibiltzeko eta korrika egiteko esperientzia naturalagoa eskaintzen duten protesiak eraikitzeko, protesi horiek erabiltzeko beharrezkoa den ikasketa kurba ere mozten duten bitartean.

Hanka protesikoen beste arazo bat da erabiltzaileek sarritan mingarriak direla denbora luzez janztea, nahiz eta neurrira egindakoak izan. Hori da pisua jasaten duten protesiek anputatuaren azala eta haragia bere muturren inguruan hezurren eta protesiaren artean zapaltzera behartzen dutelako. Arazo honi aurre egiteko aukera bat anputatuaren hezurrean zuzenean konektore unibertsal moduko bat instalatzea da (okular eta hortz inplanteen antzekoa). Horrela, hankak protesikoak zuzenean "hezurra izorratu" daitezke. Honek azala kentzen dio haragizko minari eta, gainera, anputatutakoari masiboki ekoitzitako protesi sorta bat erosteko aukera ematen dio, jada masa ekoiztu behar ez direnak.

Baina aldaketa zirraragarrienetako bat, batez ere beso edo esku protesikoak dituzten anputatuentzat, garatzen ari den teknologia azkar garatzen ari den Brain-Computer Interface (BCI) izenekoa da.

Garuneko mugimendu bionikoa

Lehenengo gurean eztabaidatu dugu Ordenagailuen etorkizuna seriean, BCI inplante bat edo garuna eskaneatzeko gailu bat erabiltzea dakar zure garun-uhinak kontrolatzeko eta ordenagailu batek exekutatzen duen edozer kontrolatzeko komandoekin lotzeko.

Izan ere, agian ez zinen konturatu, baina BCIren hastapenak hasi dira dagoeneko. Anputatuak dira orain gorputz-adarrak robotizatuak probatzea adimenak zuzenean kontrolatzen du, eramailearen mozoiari atxikitako sentsoreen bidez beharrean. Era berean, ezintasun larriak dituzten pertsonak (esaterako, tetraplegikoak) daude orain BCI erabiliz euren gurpil-aulki motorizatuak gidatzeko eta beso robotikoak manipulatzea. 2020ko hamarkadaren erdialderako, BCI estandar bihurtuko da anputatuei eta desgaitasuna duten pertsonei bizitza independenteagoa izaten laguntzeko. Eta 2030eko hamarkadaren hasieran, BCI nahikoa aurreratu egingo da bizkarrezurreko lesioak dituzten pertsonei berriro ibiltzeko aukera emateko, ibiltzeko pentsamendu-aginduak beheko enborraren bidez transmitituz. bizkarrezurreko inplantea.

Noski, protesi adimendunak egitea ez da etorkizuneko inplanteak erabiliko diren guztia.

Inplante adimendunak

Inplanteak orain organo osoak ordezkatzeko probatzen ari dira, pazienteek emaileen transplantearen zain daudenean izaten dituzten itxaronaldiak kentzeko epe luzerako helburuarekin. Organoak ordezkatzeko gailuei buruz gehien hitz egiten dutenen artean bihotz bionikoa dago. Hainbat diseinu sartu dira merkatuan, baina itxaropentsuenen artean a dago Odola pultsurik gabe gorputzaren inguruan ponpatzen duen gailua ... esanahi berri bat ematen dio walking dead-i.

Giza errendimendua hobetzeko diseinatutako inplante-klase guztiz berri bat ere badago, norbait egoera osasuntsu batera itzultzeko ordez. Inplante mota hauek gurean landuko ditugu Giza eboluzioaren etorkizuna serieak.

Baina osasunari dagokionez, hemen aipatuko dugun azken inplante mota hurrengo belaunaldiko inplanteak dira, osasuna erregulatzen dutenak. Pentsa hauek zure gorputza modu aktiboan kontrolatzen duten taupada-markagailu gisa, zure biometria zure telefonoko osasun-aplikazio batekin partekatzen duten eta gaixotasunaren agerpena sumatzen duenean sendagaiak edo korronte elektrikoak askatzen ditu zure gorputza orekatzeko.

Zientzia-fikzioa dirudien arren, DARPA (AEBetako armadaren ikerketa-esparru aurreratua) izeneko proiektu batean lanean ari da dagoeneko. ElektRx, Errezeta Elektrikoen laburpena. Neuromodulazio izenez ezagutzen den prozesu biologikoan oinarrituta, inplante txiki honek gorputzaren nerbio-sistema periferikoa (gorputza garunarekin eta bizkarrezur-muinarekin lotzen duten nerbioak) kontrolatuko du, eta gaixotasuna sor dezakeen desoreka antzematen duenean, elektrizitatea askatuko du. nerbio-sistema hau berregokatuko duten bulkadak, baita gorputza bere burua sendatzeko estimulatuko ere.

Nanoteknologia zure odolean zehar igerian

Nanoteknologia arlo eta industria ugaritan aplikazioak dituen gai erraldoia da. Bere oinarrian, 1 eta 100 nanometroko eskalan materialak neurtzen, manipulatzen edo txertatzen dituen edozein zientzia, ingeniaritza eta teknologiaren termino zabala da. Beheko irudiak nanoteknologiaren barruan lan egiten duen eskalaren zentzua emango dizu.

Osasunaren testuinguruan, nanoteknologia ikertzen ari da 2030eko hamarkadaren amaierarako sendagaiak eta ebakuntza gehienak erabat ordezkatuz osasun-laguntza iraul dezakeen tresna gisa.

Beste modu batean esanda, imajinatu gaixotasun bat tratatzeko edo kirurgia egiteko behar diren mediku-ekipamendu eta ezagutzarik onena hartu eta gatz-dosi batean kodetu dezakezula; arreta medikoa. Arrakasta izanez gero, serie honen azken bi kapituluetan eztabaidatu genuen guztia zaharkituta geratu liteke.

Ido Bachelet, nanorobotika kirurgikoko ikertzaile nagusia, aurreikusten kirurgia txiki bat mediku batek aurrez programatutako nanobotez betetako xiringa bat injektatzen duen egun bat, zure gorputzeko eskualde zehatz batean.

Nanobot horiek zure gorputzean zehar zabalduko lirateke kaltetutako ehunak bilatzen. Aurkitutakoan, entzimak erabiliko zituzten kaltetutako ehun-zelulak ehun osasuntsutik urruntzeko. Orduan, gorputzeko zelula osasuntsuak estimulatuko lirateke kaltetutako zelulak bota eta kaltetutako ehuna kentzean sortutako barrunbearen inguruko ehuna birsortzeko. Nanobotek inguruko nerbio-zelulak ere bideratu eta kendu ditzakete mina seinaleak itzaltzeko eta hantura murrizteko.

Prozesu hau erabiliz, nanobot hauek hainbat minbizi motari erasotzeko ere aplika daitezke, baita zure gorputza kutsa dezaketen hainbat birus eta bakterio arrotzei ere. Eta nanobot hauek oraindik gutxienez 15 urtera medikuntza hedatu gabeko adopziotik falta diren arren, teknologia honen inguruko lana oso abian da dagoeneko. Beheko infografian nanoteknologiak egunen batean gure gorputzak nola biringeniar ditzakeen azaltzen du (bidez ActivistPost.com):

Medikuntza birsortzailea

Aterki terminoa erabiliz, medikuntza birsortzailea, ikerketa-adar honek ehunen ingeniaritza eta biologia molekularraren arloko teknikak erabiltzen ditu gaixo edo kaltetutako ehun eta organoen funtzioa berreskuratzeko. Funtsean, medikuntza birsortzaileak zure gorputzeko zelulak erabili nahi ditu bere burua konpontzeko, zure gorputzeko zelulak protesi eta makinekin ordezkatu edo handitu beharrean.

Nolabait esateko, sendatzeko ikuspegi hau goian deskribatutako Robocop aukerak baino askoz naturalagoa da. Baina azken bi hamarkada hauetan GMO elikagaien, zelula amaren ikerketaren eta azkenaldian giza klonazioen eta genomaren edizioaren inguruan planteatutako protesta eta kezka etiko guztiak ikusita, bidezkoa da medikuntza birsortzaileak oposizio gogorra izango duela esatea.

Kezka horiek erabat baztertzea erraza den arren, errealitatea da publikoak teknologiaren ulermen intimoagoa eta intuitiboagoa duela biologia baino. Gogoratu, protesiek milurtekoa izan dutela; genoma irakurri eta editatu ahal izatea 2001az geroztik bakarrik da posible. Horregatik, jende askok nahiago lukete ziborg bihurtu "Jainkoak emandako" genetika txukuntzea baino.

Horregatik, zerbitzu publiko gisa, beheko medikuntza birsortzaileko tekniken ikuspegi laburrak Jainkoaren jolasaren inguruko estigma kentzen lagunduko duela espero dugu. Gehienentzat eztabaidagarrienen ordenan:

Forma aldatzen duten zelula amak

Seguruenik, zelula amei buruz asko entzun duzu azken urteotan, askotan ez argirik onenean. Baina 2025erako, zelula amak hainbat baldintza fisiko eta lesio sendatzeko erabiliko dira.

Nola erabiliko diren azaldu baino lehen, garrantzitsua da zelula amak gure gorputzeko atal guztietan bizi direla, kaltetutako ehunak konpontzeko ekintzak jartzeko zain. Izan ere, gure gorputza osatzen duten 10 bilioi zelula guztiak amaren sabeleko hasierako zelula ama horietatik sortu ziren. Zure gorputza sortu ahala, zelula am horiek garuneko zeluletan, bihotzeko zeluletan, azaleko zeluletan eta abarretan espezializatu ziren.

Gaur egun, zientzialariek zure gorputzeko ia edozein zelula-talde bihurtzeko gai dira itzuli jatorrizko zelula ama horietan. Eta hori gauza handia da. Zelula amak zure gorputzeko edozein zelula bihurtzeko gai direnez, ia edozein zauri sendatzeko erabil daitezke.

A sinplifikatua Adibidez lanean diharduten zelulen ama medikuek erreduraren biktimen larruazaleko laginak hartzen dituzte, zelula am bilakatzen dituzte, larruazaleko geruza berri bat hazten dute Petri kaxa batean eta, ondoren, hazi berri den azala erabiltzen dute gaixoaren erretako azala txertatzeko/ordezteko. Maila aurreratuagoan, zelula amak tratamendu gisa probatzen ari dira bihotzeko gaixotasunak sendatzea eta baita paraplegikoen bizkarrezur-muinak sendatu, berriro ibiltzeko aukera emanez.

Baina zelula ama hauen erabilera anbiziotsuenetako batek 3D inprimatzeko teknologia ezagun berria erabiltzen du.

3D bioinprimaketa

3D bioinprimaketa 3D inprimaketaren aplikazio medikoa da, zeinaren bidez ehun biziak geruzaz geruza inprimatzen diren. Eta 3D inprimagailu arruntak bezala plastikoak eta metalak erabili beharrean, 3D bioinprimagailuek (asmatu duzu) zelula amak erabiltzen dituzte eraikuntza-material gisa.

Zelula amak biltzeko eta hazteko prozesu orokorra erreduraren biktimaren adibiderako azaldutako prozesu bera da. Hala ere, zelula ama nahikoa hazten direnean, 3D inprimagailura sartu ahal izango dira 3D forma organiko gehien osatzeko, hala nola ordezko azala, belarriak, hezurrak eta, bereziki, gainera. inprimatzeko organoak.

3D inprimatutako organo hauek ehunen ingeniaritza forma aurreratu bat dira, lehen aipatutako organo artifizialen inplanteen alternatiba organikoa adierazten duena. Eta organo artifizial horiek bezala, organo inprimatu hauek egunen batean organoen dohaintza eskasia murriztuko dute.

Hori bai, inprimatutako organo hauek onura gehigarri bat ere badakarte farmazia industriarentzat, inprimatutako organo hauek sendagai eta txertoen proba zehatzago eta merkeagoetarako erabil baitaitezke. Eta organo hauek pazientearen zelula amak erabiliz inprimatzen direnez, pazientearen sistema immunologikoak organo horiek baztertzeko arriskua izugarri jaisten da gizakiek, animaliek eta zenbait inplante mekanikoek emandako organoekin alderatuta.

Etorkizunean aurrerago, 2040rako, 3D bioinprimagailu aurreratuek gorputz-adarrak inprimatuko dituzte anputatuen zurtoinean berriro lotu daitezkeenak, eta horrela protesiak zaharkituta geratuko dira.

Gene terapia

Gene-terapiarekin, zientzia natura zapaltzen hasten da. Nahaste genetikoak zuzentzeko diseinatutako tratamendu modu bat da.

Besterik gabe, terapia genetikoa zure genoma (DNA) sekuentziatzea dakar; ondoren, gaixotasun bat eragiten duten gene akastunak aurkitzeko aztertu; ondoren aldatu/editatu akats horiek gene osasuntsuekin ordezkatzeko (gaur egun aurreko kapituluan azaldutako CRISPR tresna erabiliz); eta, azkenik, berriro sartu orain osasuntsu dauden gene horiek zure gorputzean gaixotasun hori sendatzeko.

Perfekzionatu ondoren, terapia genetikoa hainbat gaixotasun sendatzeko erabil liteke, hala nola minbizia, HIESa, fibrosi kistikoa, hemofilia, diabetesa, bihotzeko gaixotasunak, baita ezintasun fisiko batzuk ere. gortasuna.

Ingeniaritza genetikoa

Ingeniaritza genetikoaren osasun aplikazioak benetako eremu gris batean sartzen dira. Teknikoki hitz eginez, zelula amaren garapena eta terapia genetikoa berez ingeniaritza genetikoaren formak dira, arinak izan arren. Hala ere, jende gehienari kezkatzen dion ingeniaritza genetikoaren aplikazioek giza klonazioa eta diseinatzaileen haurtxoen eta gizakien ingeniaritza dakartza.

Gai hauek gure Future of Human Evolution serierako utziko ditugu. Baina kapitulu honen helburuetarako, bada ingeniaritza genetikoko aplikazio bat ez dena hain polemikoa... tira, beganoa ez bazara behintzat.

Gaur egun, United Therapeutics bezalako enpresak lanean ari dira genetikoki ingeniaritutako txerriak giza geneak dituzten organoekin. Giza gene hauek gehitzearen atzean dagoen arrazoia txerri-organo horiek inplantatutako gizakiaren immunitate-sistemak baztertzea saihestea da.

Arrakasta izan ondoren, abereak eskalan hazi daitezke, animalia-giza "xeno-transplanteetarako" ordezko organo kopuru ia mugagabea hornitzeko. Hau goiko organo artifizial eta 3D inprimatutakoen alternatiba bat da, organo artifizialak baino merkeagoa izatearen abantailarekin eta teknikoki 3D inprimatutako organoak baino aurrerago. Hori bai, organo-ekoizpen-modu honen aurka egiteko arrazoi etiko eta erlijiosoak dituzten pertsonen kopuruak ziurrenik teknologia hori ez da benetan nagusituko.

Ez dago lesio eta ezintasun fisiko gehiago

Aztertu berri dugun tratamendu metodo teknologikoen eta biologikoen garbiketa-zerrenda ikusita, litekeena da aroa. iraunkorra lesio fisikoak eta ezintasun fisikoak 2040ko hamarkadaren erdialdera arte amaituko dira.

Eta tratamendu diametrikoen metodo hauen arteko lehia inoiz desagertuko ez den arren, orokorrean, haien eragin kolektiboak benetako lorpena suposatuko du giza osasunean.

Jakina, hau ez da istorio osoa. Une honetan, gure Osasunaren Etorkizuna serieak gaixotasunak eta lesio fisikoak ezabatzeko aurreikusitako planak aztertu ditu, baina zer gertatzen da gure osasun mentala? Hurrengo kapituluan, gure buruak gure gorputzak bezain erraz senda ditzakegun eztabaidatuko dugu.