Многие вещи непонятны нам не потому, что наши понятия слабы, но потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий.
Козьма Прутков. Плоды раздумья.
Большинство научных изобретений и открытий до определенного момента казались невозможными.
Технологии будущего - это направления научно технического прогресса, которые способны привести к отмене старения человека, реальному омоложению организма, либо, по крайней мере, к увеличению продолжительности жизни в несколько раз.
Уже есть попытки использовать некоторые из таких технологий в практическом применении.
В этот раздел включается информация о средствах, которые по усредненным прогнозам будут реализованы на практике в ближайшие 20 - 50 лет, то есть, у многих ныне живущих людей есть шансы воспользоваться плодами таких технологий.
Жорес Иванович Алферов, великий российский и советский ученый, лауреат Нобелевской премии по физике как-то сказал: "Научная фантастика очень часто предсказывает будущее науки гораздо лучше, чем ученые, потому что ученые обременены грузом знаний, и иногда не могут выйти за пределы этого груза."
СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ
Говорят, нервные клетки не восстанавливаются, это уже не совсем верно. Стволовые клетки можно превратить в любые клетки человеческого организма, например, заменить шрам на здоровую ткань.
В случае болезни или ранения стволовые клетки могут быть использованы для восстановления или замещения любых поврежденных тканей.
Работы по изучению начаты сравнительно недавно, но темпы открытий в этой области чрезвычайно высоки, многие полагают, это будущее медицины.
Уже сегодня революционные технологии, изменяют подходы к лечению многих тяжелых заболеваний.
В общем, знаете, как бывает — что-то сейчас такое забрезжило, и все хотят на этом быстро заработать.
Однако ФАКТ, терапевтический потенциал стволовых клеток огромен!
Например, недавно немецкие врачи вырастили новую челюсть внутри спинных мышц пациента и имплантировали ее больному, (подробности в новостях).
В контексте темы этого сайта важно, что стволовые клетки в потенциале, могутомолаживать организм!
Подробнее о стволовых клетках
В течение всей жизни у человека имеется небольшое число собственных стволовых клеток. В процессе взросления человека наблюдается катастрофическое снижение их количества.
Стволовые клетки способны самим находить сбои в работе нервной, эндокринной, гормональной и т.д. систем и устремляться именно туда и восполнять собою утраченные или поврежденные клетки. Но теперь возможно не только искусственно вводить дополнительные стволовые клетки (не факт, что они при этом сами начнут работать), но и есть попытки "програмировать" т.е. задавать им заранее заданную специализацию, направленность. Таким образом, можно достигнуть не просто процесса общего оздоровления, а усиленно воздействовать на ту или иную поврежденную систему организма.
По своему происхождению стволовые клетки разделяют на: эмбриональные, фетальные, стволовые клетки пуповинной крови и стволовые клетки взрослого человека.
Идеальными стволовыми клетками являются эмбриональные или клетки бластоцисты (см. рисунок). Это те клетки человеческого эмбриона, из которых в дальнейшем образуется весь организм. Такие клетки по классификации относят к наиболее универсальным и называют типотентными.
По мере развития эмбриона клетки постепенно дифференцируются, происходит постепенная специализация этих клеток см. рисунок сверху.
Полученный в результате прерывания беременности абортивный материал служит источником так называемых эмбриональных, либо фетальных, стволовых клеток.
Эти клетки нашли активное применение в клеточных технологиях лечения различных болезней. Клетки однодневного эмбриона способны дифференцироваться в любой из около 220 типов клеток, образующих человеческое тело.
Коротко о основных сложностях
Существует много методов получения и разновидности стволовых клеток, наряду с этим существуют и проблемы. Например, стволовые клетки могут вызвать иммунную реакцию со стороны организма. Подобно клеткам трансплантированных органов, они несут на своей поверхности антигены, воспринимаемые иммунной системой как сигнал к атаке. Поскольку возможны сотни комбинаций различных антигенов, понадобятся сотни, а возможно, и тысячи линий стволовых клеток для создания банка клеток, из которого можно было бы выбрать те, которые совместимы с организмом больного.
Поэтому не все ученые поддерживают идею создания подобного банка. По их мнению, можно подавить иммунный ответ больного на стволовые клетки и их производные или изменить антигенные свойства самих клеток. Реалистичность такого подхода еще предстоит подтвердить, а пока единственный способ устранения иммунологического барьера - создание линии стволовых клеток с использованием собственного генетического материала пациента путем переноса клеточного ядра - терапевтическое клонирование, либо использование эмбриональных стволовых клеток.
Оба метода имеют свои недостатки и вызывают серьезные возражения, но они уже апробированы и дали обнадеживающие результаты в экспериментах по регенерации тканей.
Перспективы
Введение стволовых клеток в тело человека и управление ими, для восстановления ткани, нейронов и пр., а также, возможно для омоложения, это только одно из перспективных направлений применения стволовых клеток. Существует еще, по крайней мере, два.
С помощью стволовых клеток можно создавать целые органы для трансплантации пациенту, лоскуты кожи для использования при масштабных ожогах, части артерий, и т.п. Например, опухоль терокарсинома создает хаотичное новообразование с нервными тканями, волосами, и даже зубами внутри тела человека. Она подобна безумному строителю, у которого нет плана постройки. Если подобным строительством научаться управлять, то это даст возможность создавать вне тела человека молодые запчасти в виде тканей, желез, и целых органов.
Перспективным направлением также является повышение регенеративной способности организма.
Ящерица, отбрасывая хвост спасается от хищника, но хвост у нее отрастает заново.
Этот феномен, известный под названием эпиморфическая регенерация, лежит в основе удивительной способности тритона и рыбы-зебры к регенерации целых органов, есть и особые линии мышей, обладающие схожей способностью.
У человека же, клетки тела не способны самостоятельно превратится в стволовые, а потом дифференцироваться допустим в нервные окончания ампутированной конечности.
Если механизм будет изучен и найдется способы контроля дедифференциации тканей взрослого организма, мы по существу научимся превращать полностью дифференцированные клетки в стволовые, тогда человек сможет регенерировать целые конечности, почки, и т.п. Регенеративная терапия, основанная на дедифференциации - это перспектива будущего, и, скорее всего, приблизить его помогут исследования как эмбриональных, так и взрослых стволовых клеток.
Пока изучение стволовых клеток породило больше вопросов, чем дало ответов. Однако первые результаты весьма обнадеживают.
За регенеративной терапией на уровне клеток большое будущее. Весьма серьезные препятствия на пути ее развития пока не устранены, но преодолимы.
НАНОТЕХНОЛОГИИ В МЕДИЦИНЕ
Упорядоченные одним образом, атомы составляют дома и свежий воздух; упорядоченные другим, они образуют золу и дым.
Уголь и алмазы, рак и здоровая ткань: вариации в упорядочении атомов различили дешевое от драгоценного, больное от здорового.
Рассматривая отдельный атом в качестве кирпичика или "детальки" нанотехнологи ищут практические способы конструировать из этих деталей материалы с заданными характеристиками. Многие компании уже умеют собирать атомы и молекулы в некие конструкции.
В перспективе, любые молекулы будут собираться подобно детскому конструктору. Для этого планируется использовать нано-роботов (наноботов). Любую химически стабильную структуру, которую можно описать, на самом деле, можно и построить. Поскольку нанобот можно запрограммировать на строительство любой структуры, в частности, на строительство другого нанобота, они будут очень дешевыми. Работая в огромных группах, наноботы смогут создавать любые объекты с небольшими затратами, и высокой точностью.
В медицине проблема применения нанотехнологий заключается в необходимости изменять структуру клетки на молекулярном уровне, т.е. осуществлять "молекулярную хирургию" с помощью наноботов.
Ожидается создание молекулярных роботов-врачей, которые могут "жить" внутри человеческого организма, устраняя все возникающие повреждения, или предотвращая возникновение таковых.
Манипулируя отдельными атомами и молекулами, наноботы смогут осуществлять ремонт клеток.
Прогнозируемый срок создания роботов-врачей, первая половина XXI века.
В действительности наномедицины пока еще не существует, существуют лишь нанопроекты, воплощение которых в медицину, в конечном итоге, и позволит отменить старение.
Несмотря на существующее положение вещей, нанотехнологии - как кардинальное решение проблемы старения, являются более чем перспективными.
Это обусловлено тем, что нанотехнологии имеют большой потенциал коммерческого применения для многих отраслей, и соответственно помимо серьезного государственного финансирования, исследования в этом направлении ведутся многими крупными корпорациями.
Наноботы или молекулярные роботы могут участвовать (как наряду с генной инженерией, так и вместо нее) в перепроектировке генома клетки, в изменении генов или добавлении новых для усовершенствования функций клетки.
Важным моментом является то, что такие трансформации в перспективе, можно производить над клетками живого, уже существующего организма, меняя геном отдельных клеток, любым образом трансформировать сам организм!
Описание нанотехнологии может показаться притянутым за уши, возможно, потому что ее возможности столь безграничны, но специалисты в области нанотехнологии отмечают, что на сегодняшний день не было опубликовано ни одной статьи с критикой технических аргументов Дрекслера. Никому не удалось найти ошибку в его расчетах. Между тем, инвестиции в этой области (уже составляющие миллиарды долларов) быстро растут, а некоторые простые методы молекулярного производства уже вовсю применяются.
Нанотехнологии могут привести мир к новой технологической революции и полностью изменить не только экономику, но и среду обитания человека. В рамках этой статьи мы рассматриваем лишь перспективность этих технологий для отмены старения людей.
Вполне возможно, что после усовершенствования для обеспечения "вечной молодости" наноботы уже не будут нужны или они будут производиться самой клеткой.
Для достижения этих целей человечеству необходимо решить три основных вопроса:
1. Разработать и создать молекулярных роботов, которые смогут ремонтировать молекулы.
2. Разработать и создать нанокомпьютеры, которые будут управлятьнаномашинами.
3. Создать полное описание всех молекул в теле человека, иначе говоря, создать карту человеческого организма на атомном уровне.
Основная сложность с нанотехнологией - это проблема создания первого нанобота. Существует несколько многообещающих направлений.
Одно из них заключается в улучшении сканирующего туннельного микроскопа или атомно-силового микроскопа и достижении позиционной точности и силы захвата.
Другой путь к созданию первого нанобота ведет через химический синтез. Возможно, спроектировать и синтезировать хитроумные химические компоненты, которые будут способны к самосборке в растворе.
И еще один путь ведет через биохимию. Рибосомы (внутри клетки) являются специализированными наноботами, и мы можем использовать их для создания более универсальных роботов.
Группа нанотехнологов из института предвидения заявила, что стремительный рост нанотехнологий выходит из-под контроля, но в отличие от Билла Джойа, вместо простого запрета на развитии исследований в этой области, они предложили установить правительственный контроль над исследованиями.
Такой надзор, может предотвратить случайную катастрофу, например когда наноботы создают сами себя (до бесконечности), потребляя в качестве строительного материала все на своем пути, включая заводы, домашних животных и людей.
Рей Курцвейл - к 2020 году появится возможность поместить внутри кровеносной системы миллиарды нанороботов размером с клетку, по оценкам Роберта Фрайтаса, ведущего ученого в области наномедицины, это случится не ранее, чем в 2030-2035 году.
Эти наноботы смогут тормозить процессы старения, лечить отдельные клетки и взаимодействовать с отдельными нейронами. Так ассеблеры практически сольются с нами.
МОДУЛЬНОЕ ОМОЛОЖЕНИЕ.
То не живет, что в каменных гробах,
Вдыхает мрак, а выдыхает страх...
Над чем не властен тлен, то не живо.
Смерть, ожидает смерть, скорей всего.
Н.Р.Lovecraft
Неизвестно, насколько жизнеспособны идеи, о которых говорится в этой статье. Возможно, часть направлений в последствии окажется тупиковыми, или этически неприемлемыми. Но можно предположить, что переплетаясь между собой, и дополняя друг друга они дадут поистине удивительные плоды.
Выдающиеся достижения хирургии XX века впечатляют: пересадка сердца, печени и других внутренних органов, приживление полностью отчлененных пальцев и кисти, замена поврежденных суставов на искусственные и многое другое.
Технологии развиваются, перспективы хирургии огромны, она движется вперед семимильными шагами, и вероятно довольно скоро “запретные” для хирургического вмешательства зоны исчезнут. Это позволит заменять стареющие изношенные органы, кожу, ткани, и др. на молодые и здоровые.
Существует целый ряд направлений, которые позволят в конечном итоге наладить поточное производство любых органов, желез, тканей и т.п. применимых для трансплантации. С переменным успехом проводились даже операции на животных по усечению головы и пересадке ее к другому телу (об этом ниже).
Казалось бы потенциально возможно заменять подобно конструктору любые составные части организма, кроме разве что мозга. Но оказывается, и с "модульным омоложением" мозга не все так беспросветно. Впрочем, обо всем по порядку.
Пока добились успехов в выращивании структурных тканей - кожи, костей и хрящей. Они относительно просты, и для них легко подобрать подходящий субстрат.
Существует 4-е основных направления, которые в недалеком будущем позволят в избытке создавать необходимые молодые и здоровые органы и ткани для трансплантации:
Создание трансгенных животных с отдельными “очеловеченными” органами
Одна из бурно развивающихся биотехнологий, называется ксенотрансплантацией. Говоря сухим языком определений - это трансплантация человеку тканей и органов от животных.
Ученые надеются, что химеры (организмы состоящие из генетически разнородных тканей), которых они создают, смогут предоставить клетки, генетически идентичные клеткам пациентов, для восстановления поврежденных органов, а возможно, и целые органы. Конечно, не исключено иммунное отторжение части клеток, однако это не является непреодолимой проблемой.
Уже выращиваются свиньи, в которых течет человеческая кровь, и овцы, чьи сердце и печень преимущественно человеческие. Первые опыты по пересадке почек трансгенных свиней обезьянам показали обнадеживающие результаты, почки нормально функционировали в организме обезьян более двух месяцев.
Идея использования полулюдей-полуживотных в качестве живых фабрик ставит на повестку массу этических вопросов и вопросов безопасности.
Всемирная организация здравоохранения предостерегает, нельзя сбрасывать со счетов такую опасность, как передача человеку от животного-донора уже известных, а также новых, еще не открытых наукой болезней. Опасность усугубляется тем, что попав в организм одного-единственного человека, новая инфекция может стать опасной и для всего человечества.
Известный молекулярный биолог Ирвинг Вейсман в Стэндфордском университете имплантировал клетки человеческого мозга в зародыши мышей. В результате был создан новый мышиный штамм с человеческой долей примерно в 1%.
В настоящее время Вейсман с командой намерен вырастить мышей, имеющих 100% клеток человеческого мозга. Как определить статус подобных средств в моральном и юридическом смысле? Должны ли мы признавать за гибридами права человека, поставив их тем самым под защиту закона? Будут ли они проходить своеобразный тест на человечность? Возможно, эти вопросы будут “горячо” обсуждаться в этом веке.
Пока Американская национальная академия наук собирается опубликовать своего рода «директивы по исследованию химер», поскольку предполагается целый поток экспериментов в этом быстро развивающемся направлении.
Уже были сообщения, якобы о появлении на свет клонированных поросят, органы которых идеально подходят для пересадки человеку.
Выращивание отдельных органов с использованием стволовых клеток
Все мы появились на свет из одной-единственной оплодотворенной яйцеклетки. Стволовые клетки это клетки предшественники, которые делятся и под действием управляющих сигналов преобразуются в те или иные виды человеческих тканей.
Уже есть возможность получить культуру клеток, какой-нибудь ткани. Но орган это не однородная структура. Нужно совместить отдельные клетки таким образом, чтобы обнаружились те необходимые характеристики, которые имеются у органа. В частности, что касается его кровоснабжения, эндокринной функции, и др.
Современная технология выращивания органов используют специальную полимерную подложку (губку-каркас), орган развивается из стволовых клеток, процесс специализации которых управляется с помощью стимуляторов роста, выделяемых полимерной подложкой. А как только формирующийся орган приобретает необходимую структуру и форму, полимерная основа, которая на самом деле делается из нестойких материалов, растворяется, не мешая клеткам развиваться.
Ученые научились создавать и приживлять лабораторным животным искусственные ткани с настоящей кровеносной системой, им удалось создать сеть артерий, вен и капилляров, которая в некоторых местах достигает толщины всего в десять микрон. Такие ткани в ходе эксперимента успешно приживлялись крысам. Спустя две недели они сохраняли жизнеспособность до 95 процентов клеток.
Это значительный шаг на пути к технологии, которая позволит создавать и пересаживать целые внутренние органы, например, почки или печень. Сейчас проводится работа с более крупными животными, такими как свиньи, кролики.
Будем надеяться, что через 10-15 лет будет достигнут уровень, когда станет возможно проделывать эту процедуру на пациентах в клинических условиях. Это весьма актуально не только для модульного омоложения. На сегодняшний день 80% пациентов нуждающихся в трансплантации погибают так и не дождавшись подходящих донорских органов.
Самостоятельно развивающийся организм, клон-растение (с отключенной способностью мыслить)
Источником запасных частей может быть и самостоятельно развивающийся организм. Представьте себе, на свет появился мертворожденный ребенок. Мозг его мертв, а тело может жить (либо создан клон пациента с генетически измененный таким образом что изначально мозговая деятельность отключена). Представьте себе, что это тело мы присоединяем к системе поддержания жизни, оно будет расти и развиваться. Человека нет - существует лишь его тело, сохраняющее жизненные силы. Может быть, именно из таких искусственно выращенных организмов и будут завтра создаваться банки запасных частей для человека.
Вероятно, существует возможность ускорить развитие клона с помощью гормонов и других стимуляторов, не нанося этим вреда отдельным органам. Существует понятие иммунной совместимости, трансплантологам известно что обычный орган подходит только одному пациенту из 60-ти. При массовом производстве эта проблема становится не так актуальна, либо вообще отпадает, если выращивать индивидуального клона-близнеца из материала самого пациента.
Нет принципиальных технических проблем, чтобы реализовать подобное уже сегодня. Однако при этом возникает целый ряд сложностей этического и законотворческого характера. В подавляющем большинстве адепты религиозных учений против экспериментов с клонированием т.к. считают их богопротивными. Сегодня законодательством большинства цивилизованных стран запрещены эксперименты по репродуктивному клонированию, во многих странах ограничивают даже терапевтическое клонирование (т. е. которое не подразумевает рождение клонированного человека).
Казалось бы фантастичный проект — пересадка человеческого мозга к молодому телу выращенного клона. Но первый шаг к практической его реализации был сделан еще в 1957 году в СССР, когда Владимир Демихов успешно пересадил голову одной собаки на тело другой. Первая двухголовая собака прожила несколько дней. Обе головы собаки видели, слышали, различали вкус и даже лаяли. Однако в организме животного произошло сильное иммунологическое отторжение, которое привело к гибели. Значительно позднее Американский нейрохирург Роберт Вайт, пересаживал головы обезьянам. Самый "успешный" опыт из той серии трудно назвать полной удачей — мартышка, которой пересадили голову, осталась частично парализованной, но она могла видеть, и есть. Теперь Роберт Вайт, при активном содействии журналистов, много распространяется о пересадке человеческого мозга.
Конечно, возникнет много правовых, этических, и научных проблем. Хирурги, например, пока не умеют сращивать спинной мозг (подразумевается, это будет доступно медицине будущего).
Демихов пытался доказать, что все части человека можно заменять новыми, и тем самым продлевать ему жизнь. Ученик Демихова Михаил Разгулов не раз пришивал собакам новые головы. Эксперименты привели его к убеждению — у людей может быть несколько жизней. И если голову пожилого человека пересадить на молодое тело, то обладатель головы начнет жизнь заново.
На самом деле, конечно неизвестно помолодеет ли "пришитая" голова. Известны эксперименты, когда сшивали в единое целое с общей системой кровообращения молодую и старую мышь. На время старая мышь молодела, но затем преобладать начинали старящие управляющие сигналы, и обе сшитые мышки старели. В общем, с пришитой головой возможны три варианта: помолодеет голова, постареет тело, либо все останется как и до операции.
Идеям “модульного омоложения” мозга посвящена заключительная часть этой статьи.
Сегодня, теоретически, для успеха операции, голову надо пересаживать вместе с шеей и частью грудной клетки. Основная трудность соединение нервных и костных отделов позвонка. "Стыковка" вен и артерий уже хорошо отработана и для хирургов экстра-класса не проблема. Возможно, потребуется пересадить спинной мозг хозяина головы, но он должен очень хорошо подходить донорскому телу по иммунным показателям.
Печать органов по принципу 3D принтера
Это пока скорее просто интересная идея.
Группа американских учёных уже научилась печатать биологические объекты. Экспериментаторы печатали множество последовательных слоёв геля и клеток, показав, что таким путём можно буквально поклеточно создавать трёхмерные биологические объекты. Гель при температуре ниже 20 градусов Цельсия является жидкостью, а при нагреве выше 32 градусов — затвердевает. И, конечно, он совместим с биологическими тканями. Идея опирается на ряд простых фактов. Различные клетки, напыляемые "принтером", через некоторое время сами срастаются. Тончайшие слои геля не мешают им в этом, и, в то же время, придают конструкции прочность до того момента, как всё будет закончено.
Авторы исследования полагают, что трёхмерная печать листов кожи, различных органов, вплоть до сердца — это путь, который сможет обеспечивать больного, нуждающегося в пересадке органа (или пересадке кожи после ожога), всем необходимым в кратчайшее время.
Очевидно, все это станет возможным, если принтер сможет создавать все его структуры, включая сосуды и капилляры.
Весь орган должен быть напечатан в течение короткого времени, и в процессе в новые слабенькие сосуды уже нужно подавать питательные вещества, кислород, иначе клетки погибнут.
Нечто подобное проделывали и ранее другие исследователи, пытаясь, например, наращивать слой за слоем кожу из культивированных клеток. Только вот они пытались осуществить это без использования принципа струйного принтера. А он, как выяснилось, ускоряет процесс создания пласта клеток на много порядков.
Модульное омоложение мозга
Неизвестно насколько замедлит старение мозга постоянное омолаживание тела с помощью модульной замены его составных частей. В любом случае, это почти наверняка не решит проблему старения мозга полностью.
Нельзя сказать что воспоминание о неком моменте вашего прошлого хранится в определенной клетке мозга или даже в группе клеток. Информация хранится в виде более чем огромного количества взаимосвязей нейронов.
Нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и др. приводят к старческому слабоумию, утрате мозговых функций. Сегодня проводится множество исследований по ранней диагностике нарушений памяти и профилактическому лечению. Корень проблемы в уменьшении числа связей между нервными клетками, потеря которых, по мнению ученых, отвечает за снижение интеллекта у пожилых людей.
Сегодня есть попытки использовать для предотвращения дегенерации стволовые клетки, которые превращаются в клетки мозга и начинают участвовать во взаимосвязях с другими клетками. Таким образом, происходит как бы постепенная “перезапись” информации со старых клеток на молодые с помощью вновь появляющихся связей.
Известно немало случаев, когда в результате вынужденного хирургического вмешательства удаляли части мозга. Сегодня может быть удалено даже целое полушарие (гемисферэктомия), многие люди при этом остаются вполне дееспособными учатся, работают, и т.п. как и все остальные полноценные личности.
Неким Александром Лазаревичем предлагался гипотетический пока метод использования “мозговых модулей”. Старый модуль может быть заменен новым ("чистым") без гибели личности, и цикл постепенной перекачки информации из старого модуля в новый может повторяться до бесконечности.
Таким образом, модули мозга всегда остаются достаточно молодыми, и в них храниться только информация значимая для личности (ненужные вещи человек, вернее его старый модуль, не вспомнит ни разу за все время работы "в одной упряжке" с новым модулем и потому эта информация в новый модуль не перейдет).
Пока можно лишь фантазировать по поводу технических решений этой задачи. Но научные и технические средства, развивающиеся с все большим ускорением, позволяют надеяться, что подобные методики вполне могут скоро войти в нашу жизнь.
ИМПЛАНТАНТЫ.
Киборг - у многих ассоциируется c сюжетом фантастического фильма.
Вместе с тем, киборгизация, это наиболее емкий термин, определяющий одно из направлений которое может способствовать увеличению продолжительности жизни, по меньшей мере, в несколько раз, совсем не обязательно в “кино-терминаторском” варианте.
Сегодня уже соединяют в единое работающее целое нервную ткань и элементы электронных устройств. Это сделало возможным создание искусственных органов: зрения, слуха, и протезов конечностей нового поколения, приближающихся по своей функциональности к естественным.
В перспективе гибридные схемы из комбинаций живых и неживых элементов позволят осуществить прорыв в медицине, заменяя поврежденные естественные биомеханизмы человека на искусственные имплантанты, управляемые нервной системой, либо даже частично подменяющие ее.
Образцы биоэлектронного симбиоза
Британский ученый Кэвин Уорвик на рубеже веков удивил общественность своими опытами по сращиванию человеческих нервов с компьютерными микросхемами.
Можно ли включать электрические приборы силой мысли?
Исследователь и вживил себе микрочип, настроенный на волну микросхемы электро выключателя. Теперь, чтобы осветить помещение, ему не нужно нажимать на кнопку или браться за дистанционный пульт. То же, с переключением программ телевизора.
Кэвин Уорвик
После Уорвику был вживлен в руку чип, способный поддерживать связь с компьютером. Передаваемой информации было достаточно, чтобы компьютеризованный дом профессора узнавал его и выполнял некоторые действия: открывал двери или включал персональный компьютер и.т.п.
Имплантация микрочипа.
Затем Уорвик пошёл ещё дальше. Электронный чип длиной около 3 миллиметров был вшит в левое запястье, а 100 электродов вживлены в срединный нерв. Ученый надеялся доказать возможность передачи нервных импульсов компьютеру и их последующего воспроизведения.
Записав последовательность импульсов, которая порождает движение руки, и воспроизведя её, компьютер может заставить руку двигаться против воли человека.
Уорвик планирует имплантировать себе несколько микросхем, которые позволят улавливать ультразвук, инфракрасный свет, рентгеновские и радиоволны.
Искусственные конечности
Движениями управляет не только электроника, но и мозг человека. Это принципиальное отличие протезов нового поколения.
Искусственные руки и ноги нового поколения имеют одну существенную особенность, электроника напрямую контактирует с нервными окончаниями. Таким образом, соединяя протез с головным мозгом человека, заставляем вести его так, как вела бы себя настоящая рука, согласуясь с рефлексами.
Потенциально, по желанию заказчика, рука может быть в десяток раз сильнее (да и более умелой), чем настоящая.
Лондонская компания Shadow Robot разрабатывает автоматическую руку, которая должна будет действовать так же свободно, как и человеческая.
На фото шотландец Кэмпбелл Эйрд (Campbell Aird), и его бионическая рука стоимостью $170000.
Подробности в новостях сайта, здесь только ссылка на видео файл из книги рекордов гиннеса.
Во многом, никакой экзотики в области искусственной сенсорики нет уже сейчас.
Радиоуправляемая крыса
Ученым из университета штата создан универсальный солдат - радиоуправляемая крыса. Она идет прямо, поворачивает, спускается и поднимается по лестнице и все по команде человека. Человек при этом может находиться на расстоянии до семисот метров. Разработчики уверены, что крыса практически идеальная основа для биоробота. Обычные роботы могут преодолевать препятствия, передвигаться по разным поверхностям, но не по всем.
А крыса, она живет на этой планете - она может двигаться где угодно, - убежден в уникальности своих подопечных профессор Санжив Тальвар.
Кроме того, теперь усовершенствованный грызун способен обнаружить взрывчатку за несколько десятков метров, а размеры позволяет ему пробираться в труднодоступные места.
Технология имплантирования электродов будет работать практически с любыми другими животными, птицами, пауками и.т.д.
Нейрокомпьютерный интерфейс
Уже синтезированы вещества, позволяющие соединить ряд живых нервных клеток с элементами кремниевого чипа.
Многим людям можно будет вернуть утраченные или изначально отсутствующие функции: зрение, слух, подвижность.
Эти функции также можно будет заметно усилить, по сравнению с обычными.
Гибридные элементы сделают реальностью киборгов, приближающихся, а в последствии и превосходящих по своим способностям человека. Пока сделан небольшой, но принципиальный шаг навстречу таким технологиям будущего.
Искусственное зрение
Эти электронные приборы не позволяли различить газетный текст, но люди стали видеть свет и распознавать цвета.
Каждый раз, когда экран в глазнице слепого регистрирует какой-либо несложный объект, миниатюрная ЭВМ в дужке очков преобразует изображение в импульсы.
В свою очередь электроды "переводят" их в иллюзорное ощущение света, соответствующее определенному пространственному образу.
Предстоит еще много сделать, чтобы подобные системы искусственного зрения стали высокоэффективными приборами, приносящими реальную пользу не отдельным пациентам, а тысячам и тысячам слепых (подробнее об успехах в новостях сайта).
Предполагается, что если дальнейшие опыты пойдут успешно, искусственные глаза, по функциональности близкие к естественным, станут реальностью уже в ближайшие годы.
Искусственное Сердце
Конструкция первого механического сердца была разработана еще в конце 1930-х гг. русским хирургом Владимиром Демиховым. Устройство это представляло собой насос, приводящийся в действие электромотором. Эксперименты показали перспективность идеи как таковой.
Спустя 30 лет после этих опытов была проведена первая подобная операция на человеке. Цель ее была сравнительно скромной - дать пациенту возможность протянуть несколько дней в ожидании донорского сердца. В начале 1980-х гг. было создано устройство, рассчитанное на длительный период работы.
Все современные технологические достижения постарались воплотить в конструкции портативного искусственного сердца, специалисты американской компании Abiomed Inc. Устройство, получившее название AbioCor, представляет собой механический насос с внутренними клапанами и четырьмя трубками, которые соединяются с сосудами.
Питается этот титановопластмассовый агрегат от батареи весом менее двух килограммов, ее предполагается повесить пациенту на пояс.
Причем никакие провода из груди торчать не будут, поскольку энергия передается прямо через кожу. В этом отношении у AbioCor просто нет аналогов. Внешний блок питания транслирует радиосигнал, который преобразуется в электрические импульсы детектором, имплантированным в брюшную полость.
Батарея требует подзарядки каждые четыре часа, и на время ее замены подключается внутренний блок питания, рассчитанный на 30 минут автономной работы. Кроме всего прочего, система оснащена миниатюрным передатчиком, позволяющим дистанционно отслеживать параметры работы всего устройства.
Специалисты из Abiomed потратили на свою разработку 30 лет, но и сегодня они говорят, что удалось сконструировать лишь экспериментальную модель. Цель дальнейших исследований - создать искусственное сердце, способное работать до пяти лет (подробнее об успехах в новостях сайта).
Искусственное ухо
Давно ведутся работы и по созданию электронных устройств для людей, частично потерявших слух. Значительно сложнее вернуть человеку слух при полной его потере.
Обычно глухим вживляют в улитку внутреннего уха одноканальные электроды (вместо нервов), что позволяет им слышать, например, звуки телефонного или дверного звонка.
С появлением микропроцессоров возникла возможность обработки воспринимаемых звуков для выделения составляющих тональных сигналов, подаваемых на отдельные каналы многоканального аппарата искусственного слуха, синтезирующие первоначальные сигналы в слуховом участке коры головного мозга.
Обоняние
Пентагон выделил $3 млрд. на программу по созданию сенсора запахов. Компьютер-нос уже умеет с точностью до 97% различать несколько десятков запахов. Переход к промышленной модели займет около 5-ти лет.
Сейчас, основные усилия направлены на имитацию уже существующих систем организма человека, но, в принципе, кибернетическое тело совсем не обязательно должно имитировать человеческое, и быть ему адекватной заменой.
Вы живы, пока сохраняются определенные информационные структуры, такие как ваша память, ценности, отношения и эмоции.
Если личность это не руки, ноги, органы, которые можно заменить на протезы, или имплантанты, а скорее сложная информационная система, то согласно одной из аксиом не столь важно, на каком носителе реализовано сознание, на компьютере, в той серой массе внутри вашего черепа, или где-то еще.
Идея загрузки заключается в том, что гипотетически после сканирования синаптических структур мозга, возможно реализовать с помощью электроники те же вычисления (процессы), что происходят в нейронной сети индивида.
На Западе в последние годы бурно развивается наука "сеттлеретика". Технология считывания личности и перенос с биологической на компьютерную матрицу, по некоторым прогнозам, работы будут реализованы на практике к 2020-2050 году.
Прогресс в производительности транзисторов позволит компьютеру сравняться с мощностьючеловеческого мозга лет через 10 - 15 ть.
Сторонники трансгуманизма>>> уверены что человеческий вид не является концом нашей эволюции, а скорее, ее началом. Вопрос, каким образом и когда будет сделан очередной эволюционный шаг, скорее технический, а вот вопрос зачем больше философский.
Идентификация Личности
Различают загрузку с разрушением, при которой оригинал мозга уничтожается в процессе сканирования, и загрузку без разрушения, при которой оригинал мозга остается цел.
Предположим, что нам удалось снять кальку с человеческого сознания, не разрушив при этом мозг, и поместить ее на адекватный носитель, с тем, чтобы структура человеческого мозга была полностью сохранена. Будет ли это шагом к бессмертию?
Ведь полученная копия человеческого разума, не более чем копия, которая отныне может жить своей долгой жизнью, тогда как владелец оригинального разума состарится и умрет.
Вопрос о том, при каких условиях личная идентичность сохраняется во время загрузки с разрушением, остается предметом обсуждения. Большинство философов, изучавших эту проблему, полагают, что по крайней мере при некоторых условиях, загруженный в компьютер мозг будет Вами.
В некоторой степени, проблемы, возникающие с идентификацией копии сознания, можно обойти, если сделать процесс переноса сознания плавным.
Для этого, к примеру, можно вставить чип с телекоммуникационными возможностями "в голову" человека, и по мере биологического старения мозга, передавать чипу все больше замещающих полномочий.
В этом случае, в момент окончательного перехода, независимого человеческого сознания уже не будет, и проблему с идентификацией можно считать решенной.
Жизнь или существование
Важным является не только кем ощущает себя скопированное сознание, но и где оно себя ощущает.
Ощущения помещенного на компьютерный носитель разума будет радикально отличаться оттого, что ощущал бы его человеческий аналог. Осознавать себя такое сознание сможет, но развиваться, как развивался бы человек, скорее нет.
Помещенное в чуждую среду, сознание начнет "мутировать" возможно, что, несмотря на все наши усилия по копированию человеческого сознания, через некоторое время оно потеряет большую часть своих человеческих качеств.
Как предполагает Курцвейл, решить это проблему можно было бы, создав для оцифрованных сознаний виртуальную среду обитания.
Другой возможностью будет получение искусственных тел и сенсоров, с помощью которых они смогут вернуться к жизни в физической реальности, то есть создание киборгов (отдельная статья сайта).
Относительность скорости течения времени
Субъективное время загруженных будет зависеть от скорости компьютеров, в которых они находятся. С наступлением эпохи квантовых компьютеров это субьективное время может стать во много раз более быстротечным.
За пять минут, для цифрового сознания может пройти тысяча лет. Это может быть тысяча лет "заточения", либо эволюции в виртуальной среде.
Кстати, это один из факторов неотвратимости сингулярности>>> более разумные системы могут создать еще более разумные системы и сделать это быстрее, чем первоначальные конструкторы-люди.
В результате, возможно, очень быстро мир преобразится больше, чем мы можем это представить.
Из области предположений
Сознания загруженных могут быть распределены по многим компьютерам в огромных сетях.
Загруженные смогут видоизменять свою сущность, добавляя, или удаляя из нее часть информации, изменяя этим коэффициент собственной индивидуальности.
Загруженные смогут размножаться необычайно быстро, например, копируя сами себя.
Создание технологии одноразовости цифровых продуктов. Закрепление маркера уникальности за оцифрованным индивидом.
Интересно, что далай-лама высказал очень нетипичную для религиозных деятелейточку зрения на загрузку сознания в компьютер.
1 http://starenie.ru/texnologii/index.php
2
.http://starenie.ru/texnologii/stvolovie.php
3
http://starenie.ru/texnologii/nanotex.php
4
http://starenie.ru/texnologii/modulnoe.php
5
http://starenie.ru/texnologii/kiborg.php
6
http://starenie.ru/texnologii/zagruzka.php
Наука о долголетии может разделить нас на тех, кто проходит лечение и тех, кто этого не делает: первые будут жить дольше, чем когда-либо жил человек, а вторые будут умирать ещё более молодыми, чем сейчас.
Когда-то это было лишь мифом. Сейчас это мечта. А скоро мечта превратится в предвкушение. Неожиданно наука о продлении жизни начала получать удивительные результаты. В новых научных публикациях есть намёк на возможность прохождения лечения, которое может кардинально увеличить продолжительность жизни человека.
Сегодня в науке о продлении жизни происходит множество открытий и продвижений, но можно выделить два основных события: первое связано с классом ферментов, под названием сиртуины. В июле интернет-издание Cell Press опубликовало в разделе о генетике статью, согласно которой вопрос о том, могут ли эти ферменты увеличивать продолжительность жизни млекопитающих «решился с положительным результатом».
В июне, благодаря появившейся в журнале Aging Cell научной публикации, стало известно, что синтетические малые молекулы (другими словами потенциальные лекарства) могут стимулировать выработку сиртуинов в организме мышей, продлевая их жизнь и улучшая здоровье. Согласно статье, результаты исследования демонстрируют возможность «создать малую молекулу которая сможет замедлить старение и задержать развитие возрастных заболеваний у млекопитающих, поддерживая терапевтический потенциал…у человека».
Второе произошедшее в новейшей науке событие связано с внешним гормоном (феромоном) под названием домон, который выделяют круглые черви. Согласно новой научной статье, когда старая мышь съедала домон, через пять месяцев риск её смерти уменьшался на 48 процентов. «Из домона можно сделать средство от старения».
Конечно, многое ещё не сделано, в частности клинические эксперименты и разработка лекарственных препаратов, однако есть сильное предчувствие, что мы живём в выдающийся период времени. Кому бы не хотелось обмануть богов и посмеяться над смертью? Преимущества настолько очевидны, что в одной из недавних статей утверждалось: политических лидеров, которые не могут обеспечить достаточное финансирование науки о продлении жизни нужно обвинить в убийстве. Всё это захватывает, поражает и впечатляет. И в то же время тревожит.
В фантастическом боевике "Росомаха: Бессмертный" пожилой глава японской корпорации ради дара бессмертия был готов на многое
.
Самый выдающийся деятель науки о долголетии Обри ди Грей утверждает, что «многие из живущих сегодня людей будут жить тысячу лет, или дольше». Он перечисляет четыре основные проблемы, которые отвергает как «невероятные оправдания…старения», «смешные» и «совершенно сумасшедшие, если не забывать о чувстве меры». Первое: «не будет ли это безумно скучно?» - он прав. При наличии экономического выбора, жизнь интересна настолько, насколько мы решаем её таковой сделать. Если она станет слишком скучной, что ж, можно просто перестать принимать лекарство.
Остальные проблемы не так легко отбросить. Второй вопрос, который высмеивает ди Грей: «Как мы будем выплачивать пенсии?». Говоря иначе, как очень старые люди будут обеспечивать себя, не вредя при этом молодым? Большие проблемы с распределением финансов существуют даже сегодня, например в Британии.
Состоятельные пожилые люди, наслаждающиеся накопленными за десятилетия композиционными процентами от инвестиций, главенствуют над губительной для молодых и бедных экономикой рантье, когда цены на покупку и аренду жилья становятся людям не по карману. Неравенство и потенциал для эксплуатации, которые появятся, если у людей будет возможность жить дважды, не говоря уже о десяти жизнях, вызывают лишь страх.
Это подводит нас к другой проблеме, игнорируемой ди Греем: «Диктаторы будут править вечно». Так ли смешно это предположение (если не воспринимать его буквально)? Благодаря лучшей медицинской помощи, которую можно купить за украденные миллиарды, диктаторы уже достаточно долго задержались на своих постах. Сопоставьте предлагаемую долголетием политическую силу с экономической, и можно будет увидеть, как тысячелетняя жизнь превращается в тысячелетний рейх.
Но наиболее обидными насмехательства ди Грея становятся в его четвёртом риторическом вопросе: «А как же голодающие африканцы?». Да, как на счёт них? Что если после определённого этапа долголетие становится игрой с нулевым исходом? Что если каждый год продления жизни для тех, кто может позволить себе лечение, будет на год или несколько сокращать жизнь тех, кто не может этого сделать?
На нашей планете с ограниченным количеством ресурсов богатые и бедные уже находятся в непризнанном конфликте, по мере того как гиперпотребление снижает способность планеты поддерживать жизнь. Зерно используется для производства мяса, а не для непосредственного употребления людьми; безопасное рабочее пространство для человечества ограничено парниковыми газами, промышленными загрязнителями, истощением запасов пресной воды и эрозией почвы. Сложно предположить, чем всё это может обернуться, кроме прямой конкуренции за средства выживания, которые кто-то получит, а кто-то потеряет. Возможно, для того чтобы жили бедные должны умереть богатые.
Сначала цена возможного продления жизни будет астрономической, но со временем начнёт понижаться. Однако мы живём в мире, где многие не могут позволить себе даже антисептические средства; в мире, где даже в богатых странах универсальный доступ к медицинскому обслуживанию медленно перекрывает эгоистичная элита; в мире, в котором новая эпоха индивидуализированной медицины по несчастливой случайности совпадает с новой эпохой сокрушительного неравенства. Идея о том, что вскоре каждый будет иметь доступ к этой терапии, кажется несбыточной. Возможно, два класса людей - те, кто проходит лечение, и те, кто этого не делает - неизбежно разделятся. Первые будут жить дольше, чем когда-либо жил человек, а вторые будут умирать ещё более молодыми, чем сегодня.
Ответов на поставленные вопросы нет, впереди неизвестность. Но игнорировать их глупо.
Наука о продлении жизни может открыть солнечный, чудесный мир свободы от страха и забот о будущем. Или же мир геронтократической тирании.
Направления развития
Общие закономерности процесса старения и их исследования относятся к области геронтологии , которая изучает биологические механизмы старения . определена нормами старения , врождённой предрасположенностью, зависящей от генов и внешними экологическими факторами. К основным существенным факторам, которые влияют на продолжительность жизни человека, относят пол , генетику , уровень здравоохранения , гигиену , диету и качество пищи , уровень физической активности, образ жизни , социальную среду.
Многие ученые убеждены в том, что наука сможет решить проблему смертности человека. Американский физик, лауреат Нобелевской премии Р. Фейнман: «Если бы человек вздумал соорудить вечный двигатель, он столкнулся бы с запретом в виде физического закона. В отличие от этой ситуации в биологии нет закона, который утверждал бы обязательную конечность жизни каждого индивида.» Радикальное увеличение продолжительности жизни является важнейшей задачей человечества на настоящем этапе. Отсутствие осознания этого факта в обществе, неправильное расставление приоритетов в целеполагании общества и противодействие этой деятельности - является одной из глобальных проблем человечества. Каждый день от старости умирает порядка 100,000 человек. В последние годы в деле радикального продления жизни началась научная революция, в то время как совсем недавно это тема была почти запретной, шарлатанско-опасной. Самое авторитетное научное издательство Nature с недавнего времени начало размещать статьи о продлении жизни, причем в бесплатном доступе, что указывает на признание на самом высшем научном уровне критического значения для человечества темпов обмена информацией в этой сфере.
В настоящее время широко признанным считается метод увеличения максимальной продолжительности жизни за счет диеты, которая ограничивает потребление калорий. Теоретически, увеличение максимальной продолжительности жизни может быть достигнуто за счёт периодической замены повреждённых тканей, «молекулярным ремонтом» или омоложением повреждённых клеток, молекул и тканей. На среднюю продолжительность жизни влияют регулярные физические нагрузки, вредные привычки, такие как курение или чрезмерное потребление сахара . Некоторые исследования указывают на схожий с ограничением калорийного потребления эффект употребления медикамента Ресвератрол на организм позвоночных.
Регулярные физические нагрузки в пожилом возрасте.
Многие исследования стремятся не только понять природу старения, но и пытаются развивать методы, которые влияют на процессы старения или могут замедлить их. Первичная стратегия продления жизни, по мнению таких исследований, состоит в том, чтобы применять доступные методы антистарения в надежде на то, что будущее развитие медицины позволит решить многие проблемы кардинальным способом. Согласно Раймонду Kurzweil это может произойти приблизительно к 2020 году. Многие полагаются на будущие прорывы в омоложении тканей организма с помощью стволовых клеток , заменой органов (искусственными органами или органами животных), а также надеясь, что «молекулярный» или генетический ремонт устранит все процессы старения и болезни. Могут ли такие прорывы случиться в течение следующих нескольких десятилетий, предсказать невозможно.
Направление, основанное на методах крионики , предлагает сохранять тело или часть его в надежде, что будущая медицина сможет устранить болезнь , омолодить их и вернуть к новой жизни.
Смена среды обитания
В качестве одной из возможности выдвигается теория того, что человеческий организм в условиях пониженной гравитации будет медленнее стареть. Предлагается использование космических станций в качестве космических домов престарелых. .
Политическая борьба за продление жизни
В июле 2012 сначала в СНГ , а затем в США, Израиле и Нидерландах было объявлено о начале создания политических партий продления жизни. Эти партии нацелены на оказание политической поддержки научно-технической революции идущей сейчас в сфере продления жизни и обеспечении максимально быстрого и одновременно безболезненного перехода общества на следующий этап своего развития-с радикальным увеличением продолжительности человеческой жизни, омоложением и остановкой старения для того, чтобы большинство живущих в настоящее время людей успели воспользоваться достижениями науки и увеличить свою жизнь.
Примечания
См. также
Ссылки
Зарубежная литература
- Leonid A. Gavrilov & Natalia S. Gavrilova (1991), The Biology of Life Span: A Quantitative Approach . New York: Harwood Academic Publisher, ISBN
- John Robbins" Healthy at 100 garners evidence from many scientific sources to account for the extraordinary longevity of Abkhasians in the Caucasus, Vilcabambans in the Andes, Hunzas in Central Asia, and Okinawans.
- Beyond The 120-Year Diet, by Roy L. Walford, M.D.
- Forever Young: A Cultural History of Longevity from Antiquity to the Present Door Lucian Boia,2004 ISBN 1-86189-154-7
- Saleeby,MD, J. P. «Wonder Herbs: A Guide to Three Adaptogens», Xlibris, 2006.
| Долголетие | |
|---|---|
| Терминология | Максимальная продолжительность жизни Продление жизни Ожидаемая продолжительность жизни Бессмертие |
| Рекорды | Долгожитель (список живущих долгожителей) Список старейших мужчин Список старейших женщин |
| См. также: геронтология | |
Wikimedia Foundation . 2010 .
- 183 км (платформа БМО)
- Правительственный вокзал
Смотреть что такое "Продление жизни" в других словарях:
продление - см. продлить; я; ср. Продле/ние срока командировки. Проблема продления средней продолжительности жизни … Словарь многих выражений
Максимальная продолжительность жизни - Максимальная продолжительность жизни согласно классическому определению, максимальная возможная продолжительность жизни представителей определённой группы организмов. В связи со сложностью определения, на практике, это максимальная… … Википедия
Каждый из нас чего-то боится. И все наши страхи, как это ни банально, сводятся к одному глубинному ужасу - страху неизбежной смерти. Причем опасаемся мы не только конца жизни, но и его малоприятных предвестников в виде болезней и других проблем старости. А что, если мы с вами окажемся свидетелями появления технологии, отсрочивающей «прибытие на конечную станцию»? И речь не про сюрреалистичные планы современных искателей фонтана вечной молодости, нет. Мы расскажем об одном ученом, который имеет все шансы войти в историю наравне с Луи Пастером и Александром Флемингом.
Как один мальчик захотел найти средство от смерти
С большой долей вероятности имя Дэвид Синклер ничего вам не говорит. А между тем этого человека крайне трудно выловить для интервью. Журнал TIME включил его в список 100 самых влиятельных людей мира в 2014 году. А за его работу ему готовы платить миллионы долларов. Все потому, что результаты исследований этого молекулярного биолога, опубликованные минувшей весной в Science, без преувеличения ошеломляют. Ученый всего-навсего, кажется, изобрел рецепт лекарства от старения. Но обо всем по порядку.
Когда Дэвиду Синклеру было четыре года, он увидел сбитую машиной кошку. В этот момент его поразила мысль о том, что его любимый кот тоже не вечен. Тут же в детском мозгу будущего биолога выстроилось другое жестокое открытие - если когда-нибудь умрет кошка, то не случится ли то же самое с его близкими? Тогда мальчик спросил у своей матери, будет ли она с ним всегда. И на свой вопрос ребенок получил честный ответ: «Нет, милый, не всегда». Маленького Дэвида это знание пронзило в самое сердце.
Хотя ученый, вспоминая свое детство, отмечает, что чувствовал больше сочувствия к животным и растениям, нежели к людям. И поначалу хотел стать именно ветеринарным врачом. Тем не менее после окончания школы в Сиднее Дэвид Синклер выбрал путь в медико-биологическую науку.
После того, как в 1996 году он получил докторскую степень в австралийском университете Нового Южного Уэльса, судьба свела его с одним из наиболее выдающихся генетиков - Леонардом Гуаренте. Тот предложил Синклеру присоединиться к исследовательской группе в знаменитом Массачусетском технологическом институте.
Спустя всего год Дэвид Синклер сделал свой первый прорыв: изучая дрожжевые клетки вместе с рядом ученых, он впервые выявил генетические признаки старения. И вот тут-то ученый понял, что поиск технологий продления жизни - его настоящее призвание.
Как один биолог решил взломать генетический код старения
Имя Синклера первый раз раскатисто прогремело на весь научный мир в 2003 году, когда были опубликованы результаты его гарвардских экспериментов с соединением ресвератролом (природный фитоалексин). Тогда биолог вдохновился «французским парадоксом» - низкой статистикой числа сердечных заболеваний у французов, которые, как известно, не отказывают себе вкусно поесть и пропустить по бокальчику-другому. Как оказалось, именно ресвератрол, выделенный из красного вина, в высоких дозах продлевает жизнь клеткам дрожжевых грибов и мышей.
За громкой публикацией результатов исследования в журнале Nature последовало учреждение фармкомпании Sitris Pharmaceuticals, которая занялась разработкой лекарств, активирующих антивозрастные ферменты. Кстати, эта компания была приобретена одним фармацевтическим гигантом за $ 720 млн в 2008 году. Звучит как исполнение заветной мечты каждого ученого - твое открытие завоевало успех.
Однако вскоре все резко поменялось, и работа Синклера оказалась под шквалом критики. Исследование было опротестовано со стороны научного сообщества, признавшего его результаты в корне ошибочными. Крупнейшая в мире фармацевтическая компания Pfizer назвала их «фармакологическим тупиком», предоставив в Journal of Biological Chemistry доказательства того, что ресвератрол ингибирует другие белки, а некоторые из мышей, принимавшие высокие дозы этого вещества, вовсе погибли.
«Мне было очень сложно и горько. Я даже подумал послать все к черту. Но через несколько недель взял себя в руки и решил, что не хочу оказаться на смертном одре, так и не узнав, что результаты моего исследования - действительно правда», - вспоминает Синклер.
Несмотря на то что репутация ученого была отправлена в нокаут, а его самого покинули почти все коллеги и инвесторы, он решил защищаться и продолжать искать средство от старения. И вот, к 2013 году он опубликовал новую статью в Science, где веско подтвердил все свои выводы и убедительнейшим образом доказал, что ресвератрол продлевает жизнь мышам, плодовым мушкам и червям. На этот раз все вопросы к биологу были сняты.
Формула ресвератрола
Но, согласитесь, сложно оставаться преданным своей работе, когда весь мир в нее не верит. Однако не одно лишь природное упрямство продолжало двигать Дэвида Синклера вперед.
Как один ученый нашел веру в себя и науку, когда весь мир от него отвернулся
Если посмотреть на его лекции для TED, то в каждой из них среди диаграмм с молекулярными соединениями обязательно мелькают семейные снимки трех его маленьких детей и фотографии его бабушки Веры. Она помогала людям во время Второй мировой войны, а затем бежала из своей родной Венгрии в Австралию в 1956 году, после ввода советских войск. Именно ее Синклер считает главным образцом поведения в жизни.
«Моя бабушка научила меня простой, но уникальной философии - чем бы ты ни занимался, не скучай, ведь каждый день драгоценен. Нужно максимально использовать отведенное мне время и сделать мир немного лучше. Никому нельзя тратить время впустую», - признается ученый.
В 2014 бабушка Дэвида Синклера скончалась в возрасте 93 лет. Еще спустя год не стало его матери, которая потеряла лёгкое из-за онкологии, но прожила еще 20 лет. Когда ученый отправился на похороны в родной Сидней, его не покидала мысль, что он чуть-чуть не успел со своим открытием. В одном интервью, взятого у биолога после этого события, он признался, что в тот момент почувствовал, будто недостаточно усердно работал. Ведь его цель - задержать людей в живых как можно дольше, и когда умерла его мать, ему показалось, что в своей миссии он потерпел огромную неудачу.
Теперь Синклер - сам отец, который наблюдает, как растут его сын и две дочери, и хочет быть в их жизни еще долгие и долгие годы. Он так и скажет в одном из своих выступлений: «Наши инстинкты говорят нам хоронить мысли о нашей смертности, иначе мы банально не сможем нормально функционировать. Но вот что мне не нравится, так это игнорировать сей факт». И именно эта мысль заставляет биолога не прекращать поиски шифра от генетического кода процессов старения организма. И, судя по последним результатам его работы, он идет в нужном направлении.
Дэвид Синклер в своей лаборатории./ Фото NY Times
Как Дэвид Синклер практически изобрел таблетку, продлевающую жизнь
Так что же такого обнаружил Дэвид Синклер вместе со своей командой ученых? Несколько лет они изучали соединение, называемое NAD+ (сокращение от никотинамидадениндинуклеотида). По сути, NAD - это топливо для ферментов, однако с возрастом наш организм производит его все меньше. По результатам работы лаборатории Синклера, введенное в организм мышей, это вещество в буквальном смысле обратило вспять старение мышц и буквально «запечатало» ДНК, не давая ей расщепляться ввиду возрастных изменений.
Проще говоря, ученым удалось довести двухлетнее животное до физиологического состояния трёхмесячной мыши. Если проводить очень грубую аналогию с людьми, то мышечную ткань 70-летнего человека привели в состояние 30-летнего.
Дэвид Синклер подчеркивает, что эти выводы не влияют на продолжительность жизни организма, но однозначно могут улучшить качество здоровья по мере того, как человек стареет. Клинические испытания препарата на основе NAD с участием людей вот-вот начнутся. Однако уже понятно, что они будут длительными и дорогостоящими. Во многом это усложняется тем, что официально старение, разумеется, не классифицируется как болезнь. Тем не менее Дэвид Синклер уверен в правильности своих выводов и сам является подопытным, принимая разработанное им средство. А еще его 77-летний отец, жена и младший брат. К слову, еженедельно на электронную почту ученого приходят тысячи писем от желающих принять участие в клинических испытаниях его разработки.
И, похоже, Синклер не зря добровольно ставит на себе эксперименты. Недавно 47-летний биолог-генетик был у своего врача. Получив результаты анализа крови и скрининговых исследований, врач (которому, кстати, было неизвестно об употреблении «волшебного средства» его пациентом) удивился и задал вопрос: «Вы изменили образ жизни? Хотя что бы это ни было, продолжайте в том же духе, потому что эффект фантастический - по физиологическим параметрам вам чуть больше 30».
Поэтому, вдохновленный успехом, сегодня Синклер продолжает свои исследования, начинает работу над лекарством от космической радиации по заказу НАСА и просто радуется тому факту, что его сын выразил желание пойти по стопам отца и заняться исследованиями генетики. И время, быстроты которого так боится этот ученый, по большому счету играет ему на руку.
Несмотря на все опасения экономических последствий глобального старения человечества и бума возрастных заболеваний (болезни Альцгеймера, рака, инсульта), поиск технологий, продлевающих здоровье, а значит и жизнь, сейчас на пике востребованности. Миллиарды долларов уже вливаются в эту отрасль.
По данным Zion Market Research, глобальный спрос на рынок антивозрастной медицины и экспериментальной геронтологии оценивался в $ 140,3 млрд в 2015 году и, как ожидается, достигнет $ 216,52 млрд к 2021 году.
Пока критики сравнивают работу Дэвида Синклера с игрой в бога, сам он сравнивает ожидания в отношении развития этой сферы с освоением космоса. Потому что у людей вроде него или Илона Маска аналогичное мышление - нет ничего невозможного, все достижимо, это лишь вопрос времени, усилий и средств.
Но, пожалуй, стоит сказать очевидную вещь. Поскольку старение биологически сложное, охватывающее сотни различных процессов явление, маловероятно, что какой-либо один метод лечения или некая таблетка добавит десятилетия молодости. Скорее всего, лучшее, на что человечество действительно может надеяться, так это медленное, постепенное удлинение активного и здорового периода жизни. И кто знает, может, именно австралиец с бостонской пропиской по имени Дэвид Синклер поможет нам в этом.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Несколько последних десятилетий люди стали жить дольше, поэтому в 2015 ВОЗ пересмотрела классификацию возрастных периодов. Теперь человек считается молодым в возрасте от 25 до 44 лет. Далее от 44 до 60 лет человек пребывает в среднем возрасте, от 60 до 75 лет - в пожилом, и только в 75 лет считается, что человек достигает старости. Тех, кому за 90 лет, ВОЗ называет долгожителями. Для тех, кому за 40, появилась хорошая новость - до 44 лет они ещё молодёжь. Не правда ли, с этим очень приятно согласиться?
Итак, эту статью я посвящаю людям моего поколения старше 45 лет и хочу рассказать о том, что в этом возрасте не нужно начинать готовиться к старости, а нужно начинать готовиться встречать вторую молодость.
Футурологи обещают продление жизни
Оптимистично настроенные учёные-футурологи говорят, что в ближайшем будущем, возможно, в нашем поколении, а в поколении наших детей - точно, люди будут доживать до 120 лет! Эти учёные связывают продление жизни человека с технологическим прорывом, резким и значительным ускорением развития различных технологий, в том числе в медицине. По их мнению, осталось недолго ждать того дня, когда будут разработаны лекарства для лечения онкологических заболеваний и СПИДа, а также станет реальностью заказывать себе генетически модифицированный орган или протез конечности из наноматериалов.
С такими научными открытиями мы легко сможем прибавить дополнительные 20-40 лет к своей жизни. Такой оптимистичный взгляд на жизнь позволяет считать, что человек сможет находиться в хорошем дееспособном состоянии большую часть жизни, а значит, её можно будет разбить на 3 этапа молодости, когда первая будет наступать в 25 лет, вторая - в 50 лет, а третья - в 75 лет. Далее после 90 лет уже начнется вполне подвижный и интеллектуально сохранный средний возраст, и только после 110 лет - старость и долгожительство.
Старение мозга запускает старение организма
Ученые выдвигают гипотезу о том, что скорость человеческого старения зависит от скорости старения головного мозга. Найти механизмы, замедляющие старение мозга или полное его прекращение, является целью научных исследований в поиске вечной молодости. Головной мозг - это самая изменяющаяся часть организма человека, он начинает развиваться ещё в утробе матери и до старости претерпевает изменения. Если первые годы мозг настолько активно растет, что к 6 годам мозг ребенка достигает 90% объёма мозга взрослого человека и при этом оставшиеся 10% добирает следующие 30-35 лет, то потом после 35-40 лет он начинает постепенно уменьшаться. Вместе с уменьшением объёмов начинают угасать некоторые функции мозга, например память. Вы встречались с пресловутой «забывчивостью»? Получается, что в начале жизни в мозге активно формируются нейронные связи, а к старости они начинают разрушаться. И уже вслед за разрушениями функций мозга включается кнопка угасания других систем организма человека. Для того чтобы разрушения начали происходить как можно позже, мозг нужно тренировать, то есть развивать его познавательные функции.
Старение можно отсрочить: образ жизни суперэйджеров
Авторы многочисленных исследований, посвященных продлению молодости, в один голос свидетельствуют, что главное влияние на состояние здоровья и замедление скорости старения головного мозга оказывает образ жизни. Нам уже известны факторы, которые ускоряют процесс старения мозга - это вредные привычки, ожирение, употребление рафинированной пищи и газированных напитков и др. А что же способствует тому, чтобы отсрочить старение? Изучение образа жизни «суперстариков» (Super Agers) - группы редко встречающихся индивидуумов старше 80 лет, сохранивших остроту памяти здоровых молодых людей, включает следующие пункты:
- Регулярная физическая активность;
- Занятие деятельностью, стимулирующей интеллект;
- Сохранение социальной активности;
- Умение справляться со стрессом;
- Здоровый рацион питания;
- Хороший сон.
Конечно, учёные ещё только изучают суперэйджеров, но мы уже можем брать с них пример. Меняя привычки и образ жизни, мы самостоятельно влияем на продление своей молодости. Самыми главными среди всех привычек и подходов к правильному образу жизни являются: интеллектуальные нагрузки для мозга и физические для тела, а также умение контролировать эмоции. Эти 3 кита являются главными в вопросе отсрочки старения.
Исследования про взаимосвязь физических нагрузок и старение головного мозга
Например, по материалам Medical News Today (Евгения Рябцева) «45-минутные комбинированные тренировки, проводимые как можно чаще, значительно повышают интеллектуальную силу мозга людей в возрасте от 50 лет и старше;
у людей в возрасте старше 50 лет с низкой или практически отсутствующей физической активностью ухудшение памяти и мыслительных способностей происходило в два раза быстрее, чем у людей такого же возраста, физическую активность которых можно описать как умеренно или высокоинтенсивную».
В настоящее время многие приходят к решению о регулярных занятиях спортом. Так сделала моя близкая подруга. Она занималась йогой, но однажды переключилась на интенсивные и силовые виды спорта, включая бодибилдинг и шоссейный велосипед. Подруга перебирала подходящую для себя нагрузку, в итоге оставила йогу и фитнес. Ей, как человеку с положительным настроем и далеко идущими планами, потребуется в будущем легкое и здоровое тело.
Влияние положительных эмоций на замедление старения
Важное значение в жизни человека, вошедшего в период второй молодости, играют положительные эмоции. Благодаря им человек может побуждать и мотивировать свое поведение. Если человек настроен оптимистично, то его жизнь, его действия, его переживания и характеристика собственного возраста будут выражаться примерно в следующих фразах:
- «Я доволен своей жизнью»;
- «В этом году я планирую выучить французский язык»;
- «Как я рад, что осилил полумарафон»;
- «Люблю свой возраст и чувствую себя ещё молодым».
Например, один мой 46-летний родственник после развода решил акцентировать внимание не на негативе, а на положительных эмоциях, связанных с планами создания новой семьи и рождением девочки, потому что у него уже в предыдущем браке двое сыновей. Мечта иметь дочь сподвигла моего родственника к регулярным пробежкам по утрам, правильному питанию, сбросу веса и общему оздоровлению. Ведь невесты у него пока не было, а здоровые привычки на фоне положительных эмоций формировались быстро и дисциплинированно.
Влияние интеллектуальной деятельности на замедление старения
Здесь хочется сказать о том, что мы остаёмся в хорошей интеллектуальной форме до тех пор, пока способны думать, запоминать, планировать и предвидеть. Нужно следить за тем, чтобы не пропустить момент, когда мир станет настолько понятным, что пропадет необходимость чему-то учиться и совершенствоваться. Очень важно находить себе новые занятия и строить планы на будущее. Пробовать сделать то, что ещё никогда не удавалось, открывать в себе новые способности и возможности. Одним словом, заставлять мозг создавать новые нейронные связи.
« Первый признак психологической старости - ощущение, что самые главные, интересные, будоражащие события вашей жизни произошли в прошлом. Что в будущем ничего важного уже не произойдет и не стоит ничего начинать. Психологически старый человек живёт воспоминаниями, молодой — планами» (Е. Любченко «Три способа замедлить наступление старости»).
За последние пару лет я заметила, что некоторые мои знакомые поменяли свою деятельность или дополнили её другой. Например, одна моя знакомая углубилась в социальные сети и проявилась как отличный кулинарный блогер. Другой знакомый решил, что наряду с успешной карьерой юриста ему не помешает дополнительное музыкальное образование (он закончил взрослое отделение детской музыкальной школы по классу саксофона).
И вот перед нами - открытая дверь, за порогом которой вторая молодость. Давайте сделаем туда смелый шаг в состоянии физической бодрости, здорового внешнего вида, приподнятого настроения и ясного ума.
Дина Арганчиева, психолог
