Zaskakujące zmiany w medycynie przyszłości

Dzięki postępom w medycynie średnia długość życia przez ostatnie 100 lat wydłużyła się o 23 lata, podczas gdy średnia w 1912 r. wynosiła 45 lat, w ubiegłym roku wzrosła do 68! Co dalej? Czy w medycynie możliwa jest jeszcze większa rewolucja, która nie śniła się nawet najodważniejszym autorom scifi? Nie przez przypadek przyszłe kamienie milowe nowych technologii medycznych opierać się będą na najnowszych odkryciach na polu nanotechnologii i inżynierii genetycznej komórek macierzystych. Właśnie dokładna znajomość tajemniczych mechanizmów organicznych, które regulują funkcjonowanie komórek i genów, jest kluczem otwierającym uczonym i lekarzom drzwi do komnaty ze skarbem. Znajduje się tu kusząca opcja naprawy błędów w strukturze DNA, które są powodem wielu chorób genetycznych.

Ożywienie bezdusznych technologii za pomocą umysłu
Przyszłość medycyny zaczniemy pisać dopiero wtedy, gdy uda nam się zdefiniować pochodzenie i przyczyny chorób na poziomie cząsteczkowym, twierdzi amerykański naukowiec Paul Argibay. Jego włoski kolega uzupełnia: Tylko w ten sposób będziemy umieli tworzyć skuteczne leki i efektywne sposoby leczenia. Sama technologia to tylko martwy, bardzo drogi towar. Jeśli nie ożywimy go swoją wiedzą na temat tego, co dzieje się w organizmie ludzkim, na nic nam się nie przyda. Jeżeli wszystko odbędzie się według planu, nasze dzieci będą patrzeć na nas jak na eksponaty z muzeum średniowiecza. Do każdego opisu dodajemy szacunkowy czas powstania danej technologii, więc każdy z Was może obliczyć, czy dożyje, aby zobaczyć dane zjawisko. W swoich obliczeniach możecie być wielkimi optymistami w końcu długość życia cały czas się wydłuża…

Tresura oswojonych wirusów

■KONIEC: antybiotyków
■POCZĄTEK: terapii bakteriofagowej
■ŚRODKI: farmakogenetyka

Choroby powstają w wyniku złożonych procesów i działań na niewidzialnym poziomie mikro-komórkowym. Panuje tam chaotyczny porządek i zacięta walka, których nie potrafimy jeszcze do końca zrozumieć. Pomóc może farmakogenetyka dziedzina, która zajmuje się badaniem wpływu pojedynczych genów na reakcję organizmu na podanie określonych leków. Pożeracze bakterii istnieją wirusy, które zarażają nie tylko ludzi i zwierzęta, ale także bakterie. Ci waleczni i bezlitośni najeźdźcy nazywani są bakteriofagami (czasem tylko fagami) i tworzą specjalną grupę, która potrafi zakazić i uśmiercić całe szczepy bakterii. Budowa ciała tych wojowniczych wirusów (mierzących zazwyczaj ok. 20-200 nm) jest o wiele mniej okazała od większych bakterii. Wygląda to tak, jakby mrówki zaatakowały słonia i pożarły go w całości razem z kośćmi. Ci „pożeracze bakterii” zostali po raz pierwszy wyizolowani i opisani przez brytyjskiego bakteriologa Fredericka Tworta (1877-1950)  już w 1916 r. Odkrycie stało się podstawą do rozwoju leczenia alternatywnego do leczenia antybiotykowego. Odwrócone proporcje sił po II wojnie światowej zawrotną karierę rozpoczęły właśnie antybiotyki, a o bakteriofagach na jakiś czas zapomniano. Problem polegał na tym, że aktywni nie byli tylko eksperci medycyny, ale także same bakterie. Dzięki fascynującym procesom ewolucji stworzyły i stale tworzą coraz nowsze generacje uodpornionych szczepów. Wraz z rosnącą mocą antybiotyków, rosła też siła i odporność nowych niepożądanych mikroorganizmów. Nastał pat. W DNA bakterii bakteriolodzy zaczęli odkrywać zupełnie nowe geny, które są odporne na najnowocześniejsze kuracje antybiotykowe. Chociaż 50 lat temu bakterie wykazywały prawie zerową odporność na antybiotyki, w ciągu następnego półwiecza sytuacja obróciła się o 180 stopni! Według Amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków przez ostatnich 30 lat rozwoju nowych antybiotyków leki te stały się prawie o 30% mniej skuteczne! Liczne oddziały już szykują broń Istnieje jakiś plan B? Na szczęście tak. Przynajmniej nowe odkrycia na polu biologii nastawiają optymistycznie. Powstają podstawy tzw. terapii bakteriofagowej, która w perspektywie 10 lat miałaby zastąpić nieskuteczną terapię antybiotykową. Tym samym, bakteriolodzy powracają do pochodzących sprzed 100 lat badań Tworta i tworzą stada „oswojonych” wirusów na podłożu genetycznym. Będą one zabijać wybrane bakterie, a same w sobie nie będą stanowić żadnego zagrożenia dla człowieka. Bakterio fagi należą do najliczniejszych mikroorganizmów żyjących w ziemskiej biosferze zaledwie w 1 ml morskiej wody można znaleźć więcej mikroorganizmów niż wynosi liczba gwiazd w znanym nam kosmosie! Lek „szyty na miarę”. Za parę lat lekarze zamiast antybiotyków będą proponować nam koktajl specjalnych fagów w formie płynu lub pigułki. Lek będzie zawierał w sobie materiał genetyczny w postaci DNA. Następnie, jak żądło osy, wbije się w odpowiednią bakterię i zacznie się w niej rozmnażać. Szkodliwa bakteria będzie wypełniona fagami, które zniszczą ją od wewnątrz. Później zadanie zostanie powierzone Nano-robotom, (nanoboty), które same będą transportować leki bezpośrednio do miejsca przeznaczenia. Warto wspomnieć, że będą to leki stworzone dla każdego człowieka „na miarę”. Ponieważ to, co dla jednego jest lekiem, dla drugiego stanowi truciznę.

Klasyczny lekarz odchodzi w przeszłość!

■KONIEC: wizyt u lekarzy
■POCZĄTEK: diagnostyki domowej
■ŚRODKI: inteligentne biosensory

Detektory lekarskie, które przeprowadzają pomiary fizycznych i chemicznych sygnałów organizmu (tzw. biosensory), potrafią dziś nie tylko monitorować, ale również przewidywać. Na podstawie oceny określonych objawów i reakcji organizmu mogą przewidzieć np. zbliżające się niebezpieczeństwo zawału. A monitorują nas na każdym kroku. Za kilkadziesiąt lat w ogóle przestanie] chodzić do lekarza. Będziemy się z nim komunikować wyłącznie na podstawie danych elektronicznych, podręcznych skanerów i trójwymiarowych hologramów. Czasami będziemy mogli wybrać odpowiednie leczenie za pośrednictwem aparatu autognostycznego. Jedno zdjęcie zmiany skórnej skanera za pomocą skomplikowanych algorytmów określi, czy nie jest to zabójczy wirus złośliwy. Cyfrowe dane o naszym oddechu!
 Uzyskane przez specjalne biosensory, oceni w czas ryzyko wystąpienia raka płuc. Z cyfrowego „tatuażu” na skórze specjalny bezprzewodowy czytnik określi nie tylko ciśnienie, ale także poziom cukru we krwi. Technologia, w postaci cieniutkiej błony na skórze (cieńszej niż włos), będzie monitorować stan zdrowia pacjenta, zastępując na zawsze niepraktyczne druty i elektrody współczesnego monitoringu. Jak mawia mikro biolog John A. Rogers z Uniwersytetu Illinois, dojdzie do niespotykanego dotąd zbliżenia w tkanki elektronicznej i biologicznej. Będzie bardzo elastyczna, będzie można zdejmować, przesuwać czy ustawiać na noc monitoring innej funkcji naszego organizmu.

Lekarze będą tylko pośrednikami?

Lekarze będą używać tej elektronicznej bazy danych do tworzenia statystyk konkretnych chorób i do kontroli efektywności leczenia. Stopniowo do monitoringu stanu zdrowi dodany zostanie również kod DNA pacjenta, którego sekwencja na podstawie unikatowego genotypu pomoże wykryć i przewidzieć niektóre skutki uboczne leków lub nie inwazyjnych zabiegów operacyjnych. Pomoże również w odpowiednim doborze leku i metody operacyjnej. Rola lekarza, jako codziennego ambulatoryjnego internisty przejdzie drastyczne zmiany. Lekarz będzie pełnił rolę oficera łącznikowego pomiędzy danymi cyfrowymi oraz cybernetycznymi i będzie mógł obserwować pacjentów na odległość.

Koniec ery skalpela

Uwaga!
Nano-chirurgia związana z nieinwazyjnymi metodami zabiegów operacyjnych jest wykorzystywana już w dzisiejszych czasach. W niedługim czasie oczekujemy kolejnych udoskonaleń… O Nano-botach, zaprogramowanych komórkowych bio-organizmach o wielkości kilku nanometrów, mówi się już od dawna, a ich wprowadzenie do chirurgii jest tylko kwestią czasu. Ich miniaturowe rozmiary umożliwiają im przenikanie do takich części ciała człowieka, w których skalpel lub inne tradycyjne narzędzia wyrządziłyby więcej szkody niż pożytku. Od Nano-robotów wiele oczekuje się zwłaszcza w dziedzinie diagnostyki i leczenia nowotworów. Już w trzeciej dekadzie tego stulecia za ich pomocą będzie można rozpoznać i wyleczyć aż 90% typów nowotworów. Nastąpi również znaczna poprawa monitoringu mózgu, układu nerwowego i akcji serca.

Nieskończenie wiele wydarzeń przez jedną sekundę
Leczenie i bezpośrednia operacja komórek będzie odbywać się za pomocą Nano-skalpelów nowej generacji, np. lasera femtosekundowego z użyciem nanocząsteczek. Laser femtosekundowy generuje tak ultra krótkie impulsy, że umysł ludzki nie potrafi ich sobie wyobrazić. Jeden impuls laserowy powstaje co 10-15 sekundy. Nanocząsteczki umieszczone są na docelowej tkance, a następnie koncentrują w sobie energię pochodzącą z lasera. Wynikiem jest operacja wykonana z dokładnością nanometryczną, ekstremalnie precyzyjna, a dodatkowo zupełnie bezbolesna i nieinwazyjna. Technika ta pozwoliłaby zapobiegać powstawaniu złośliwych komórek rakowych oraz wyeliminowałaby ich migrację.

Fabryki „nanolekarzy”
Sztuczne bioroboty będą konstruowane na podstawie komórkowej za pomocą mechanosyntezy  reakcji chemicznej, która zapewni pojawienie się odpowiednich mikroskopijnych czujników, nawigatorów i sygnałów komunikacyjnych. Urządzenia będą powstawać w specjalnych nanofabrykach przy użyciu komponentów na bazie krystalicznych metali, minerałów lub gazów, jak np. krzem, złoto, diament, argon itp.

Nie szyjemy, uszczelniamy!
Z nanochirurgią wiąże się testowane już urządzenie, które zaszyje (w tym przypadku raczej zaklei) rany pooperacyjne o wiele trwalej niż standardowe narzędzia chirurgiczne. Instrument podobny do wiecznego pióra pracuje na bazie lasera w połączeniu z jednym z białek osocza krwi, albuminy. Gdy nagrzeje się do określonej temperatury, wytwarza trwałą powłokę, rodzaj organicznego kleju, która po schłodzeniu skóry precyzyjnie łączy tkankę.

Cukrzyca na horyzoncie

■KONIEC: pobrań próbek krwi
■POCZĄTEK: efektywniejszego diagnozowania i leczenia cukrzycy
■ŚRODKI: elektroniczny monitoring

Szacuje się, że jeszcze, przez co najmniej 20 lat nie pokonamy cukrzycy (tak jak raka i innych chorób cywilizacyjnych). Jednak możliwości monitoringu i leczenia tej choroby mnożą się niemal że w tępię geometrycznym! Aktywne bomby insulinowe Prewencja i leczenia cukrzycy w 2035 r. znajdą się w okresie przejściowym gwałtownego rozwoju medycyny. Nanoboty będą już w ciele pacjentów dokładnie dawkować życiodajną insulinę, ale laboratoryjne „hodowanie” organów na miarę (w tym przypadku trzustki) będzie jeszcze w fazie testów i przygotowań. Transplantacje trzustki mają miejsce już dziś, jednak pacjenci są po nich zmuszeni do zażywania silnych leków z wieloma skutkami ubocznymi. W ciągu20 lat powinniśmy już umieć przeszczepiać zmodyfikowane genetycznie komórki beta, które rozpoczęłyby produkcję insuliny w istotnej części trzustki, zwanej wysepkami Langerhansa. Ewentualnie pomogłyby w prawidłowym przyjęciu się w organizmie pacjenta przeszczepione jaja, trzustki.

Cukrowe łzy
Powoli eliminowana jest diagnoza cukrzycy typu 2 (spowodowanej przez niezdrowy tryb życia i zaburzenia w wytwarzaniu insuliny) oraz stopniowo również typu 1 (niedostateczna produkcja insuliny) wyłącznie na podstawie próbki krwi czy moczu. Cukrzycę (lub jej możliwe wystąpienie) będzie można diagnozować w kilka sekund na podstawie badania oka! Poziom cukru we krwi będzie sprawdzany przez specjalne soczewki. Pierwsze prototypy są już gotowe. Ich działanie opiera się na znanym od dawna fakcie, że poziom cukru u chorych podnosi się nie tylko we krwi, ale również w innych wydzielinach ciała, jak np. mocz, pot i łzy.

 Soczewki alarmowe informują o stanie pacjenta
 Soczewki będą wykrywać zmiany czy wahania poziomu cukru we krwi w substancji wydzielanej przez dno oka. Szkła zostaną pokryte chemikaliami wrażliwymi na cukier w kanalikach łzowych, które znajdują się wokół oczu. Jeśli wykryją anomalia, zmienią kolor w wyniku odpowiedniej reakcji chemicznej. Pacjenci od czasu do czasu sfotografują swoje oko np. smartfonem i w razie potrzeby przyjmą insulinę. Zdjęcie oka zostanie poddane dokładnej analizie, dzięki której będzie można przewidzieć zmiany poziomu cukru we krwi w najbliższym czasie. Tylko jedna z dwóch soczewek będzie monitorująca. Druga, zwykła soczewka, będzie umożliwiała porównanie nawet najmniejszych zmian w barwie oka. Zmiany kolorów, oparte na reakcjach chemicznych, będą minimalne i rozpoznawalne wyłącznie przez odpowiedni czytnik elektroniczny.

Odkrycie tajemnic wnętrza ciała

■ KONIEC: rentgena, TK i rezonansu magnetycznego
■ POCZĄTEK: dostępniejszego i udoskonalonego obrazowania
■ ŚRODKI: podręczne skanery

 Rozmaite metody diagnostyki obrazowej i ich wprowadzenie do praktyki lekarskiej są wspaniałymi triumfami w dziedzinie medycyny. Rentgen, tomografia komputerowa (TK) i rezonans magnetyczny (NMR) są dziś rozpowszechnionymi, niezbędnymi technikami, które zapewniają lekarzom szczegółowy obraz wewnętrznych struktur i funkcji naszego organizmu.

Skaner w każdej rodzinie
 Skuteczność i dokładność tych urządzeń jest jednak ograniczona dla tego pojawia się pytanie, co je zastąpi. Jakie nowe technologie będą pomagać lekarzom w wykrywaniu chorób na czas? Współcześnie nie istnieje lepsza metoda, która wykrywałaby wczesne stadia raka efektywniej niż NMR (jądrowy rezonans magnetyczny). Jednak urządzenia wykonujące to badanie są tak ogromne, że zajmują prawie całe pomieszczenie. Wymagają również dłuższego czasu (ok. 30 minut) „rozgrzania się” przed badaniem i są bardzo drogie, co również stanowi ich wielką wadę. Eksperci pracują już nad przenośnymi skanerami ręcznymi, konsultując się z mikrobiologami i nanoinżynierami. To będzie niesamowite urządzenie. Umożliwi nam odbieram sygnałów z jądra atomów.

 Informacje z wnętrza atomów
Nowa generacja urządzeń obrazując) a będzie pracować za pomocą superczułych atomowych magnetometrów, które w czują nawet najsłabsze pole magnetyczne cząstek i atomów. Następnie, za pośrednictwem zdjęć 3D lub nawet hologramów urządzenie zobrazuje wewnętrzne struktur organizmu lub aktywność mózgową w ni: zwykle szczegółowym filmie, możliwym do udostępnienia online. Samo urządzenie n. będzie większe od kamery cyfrowej. Każdego roku liczba odpowiednich dawców niezbędnych organów spada w drastyczny sposób. Co więcej, przeszczep nie zawsze oznacza ochronę życia, gdyż ciało biorcy mcc odrzucić organ. To także ulegnie zmianie.

Jak wyhodować serce
Gdy potrzebujemy nowego organu, ideał musiałby w stu procentach zgadzać się genetycznie z naszym organizmem. Taki organizm mógłby zostać stworzony wyłącznie przez komórki macierzyste. Czy na horyzoncie pojawia się już czas, gdy pacjent nie będzie musiał czekać na dawcę, ale tylko obserwować wzrost swojego nowego organu w laboratorium? Już od początku XXI w. Istnieje możliwość „wyhodowania” żywej tkanki, ścier czy chrząstki z odpowiednio pobudzonych komórek macierzystych. Uczeni przewidują, że najpóźniej za 10 lat będą w stanie opisać funkcje ludzkiego serca na poziomie atomowym. Znajomość tych niuansów pozwoli rozpocząć nową erę transplantologii! Chociaż potrafią „produkować” sztuczne komponenty tkanek, nie uda im się spełnić dokładnych parametrów tkanki organicznej, nawet gdyby prowadzili badania udoskonalające sztuczną tkankę przez najbliższe 1000 lat! Żywa tkanka zawsze będzie elastyczniejsza i wytrzymalsza. Śladami „bioodcisków” Sześć lat temu brytyjski zespół transplantologów jako pierwszy na świecie wyhodował z komórek macierzystych zastawkę sercową. Nie udałoby im się, gdyby wcześniej inżynierowie genetyczni nie zidentyfikowali w tkance ludzkiej rodzaju indywidualnych odcisków organicznych, dzięki którym każdy człowiek wygląda i czuje się inaczej od drugiego. Profesor Magdi Yacoub z Imperial College London mówi: Na początku musieliśmy zrozumieć, jak pracuje serce, co dzieje się na poziomie komórkowym w każdej mikrosekundzie pojedynczego uderzenia. Żywa tkanka nie pracuje tak, jak ta sztuczna, która zaledwie otwiera się i zamyka. Tkanka organiczna reaguje aktywnie na efekty pulsowania i cyrkulacji krwi w żywym ciele i natychmiast dostosowuje swój kształt i wielkość do zachodzących zmian.

Organiczni negocjatorzy
Przepływ krwi dysponuje m.in. mediatorami, czyli pewnego rodzaju pośrednikami czy negocjatorami, którzy uczestniczą w procesach napinania i rozluźniania zastawki. Wpływa to na nerwy zastawki, czego skutkiem są wyjątkowe skurcze mięśnia sercowego, które są unikalne dla każdej osoby. Prognozuje się, że około 2040 r. uczeni będą w stanie wyhodować z komórek macierzystych inne części ciała wątrobę, nerki, płuca, żołądek, śledzionę, a nawet organy płciowe.

Spełnienie marzeń feministek?

■ KONIEC: tradycyjnych ciąż
■ POCZĄTEK: rozwoju płodów poza organizmem matki
■ ŚRODKI: sztuczna macica

 Na początku ubiegłego roku międzynarodowy zespół mikrobiologów pod kierownictwem ekspertów z Uniwersytetu w Nottingham stworzył pierwszą „sztuczną macicę” na świecie! Urządzenie laboratoryjne potrafi imitować ruchy i funkcje delikatnych wrażliwych tkanek w organicznej macicy. Dzięki temu lekarze mogą szczegółowo obserwować proces kluczowych faz rozwoju żywego organizmu ssaka. Czy jest to początek nowej ery macierzyństwa? Czy będzie to alternatywa klasycznej ciąży, czy nowy sposób wyprze tradycyjne macierzyństwo? Na początku z pewnością to pierwsze…

Imitacja powstania życia
 Na razie wszystko znajduje się w fazie testów i symulacji komputerowych. Jeden z ekspertów, profesor Kevin Shakesheff, mówi: Stworzyliśmy model embriona myszy i zafascynowani obserwowaliśmy jego rozwój między kluczowymi czwartym i ósmym dniem ciąży oraz niesamowite interakcje komórkowe pomiędzy embrionem a sztuczną macicą. Udało nam się nawet zaobserwować początek formowania się główki. Przypomina, że każdy z nas wyrósł z jednej komórki, która się dzieli i mnoży. Tworzy podstawową tkankę, w której formują się organy, które zaczynają funkcjonować po jakimś czasie. Jeśli dzięki sztucznej macicy poznamy zasady formowania się ludzkiego ciała, będziemy mogli stworzyć nowe narzędzia medyczne i leczyć to, co było dotąd nieuleczalne. Np. różne choroby i defekty serca nie musiałyby w ogóle się pojawić, jeśli udałoby się nam zrozumieć i, dzięki temu, odnowić proces formowania się mięśnia sercowego i jego połączeń z układem krwionośnym i nerwowym.

Będziemy mieć zdrowsze potomstwo?
Choć jest to wielki wysiłek naukowy, wynalazek może wzbudzić wiele wątpliwości społeczno kulturowych i etycznych. Sztuczna macica może bowiem oznaczać koniec tradycyjnej ciąży. Proponuje przyszłym matkom bezpieczniejszą, zdrowszą i wygodniejszą alternatywę. „Organ” zostanie utworzony z warstw komórek macierzystych matki, wzmocnionych przez polimery syntetyczne, ukształtowane w formę organicznej macicy. Komórki wrosną w tkanki wypełnione hormonami i substancjami odżywczymi, a biopolimery ulegną rozpuszczeniu. Również łożysko zostanie sztucznie stworzone za pomocą komórek macierzystych pochodzących ze śluzówki macicy matki. Następnie w laboratoryjnej macicy zostanie umieszczony zarodek, zakorzeni się w niej, a jego naturalny wzrost będzie bez przerwy monitorowany o wiele skuteczniej niż dziś. Po myszach próby mają przejść zarodki psów.

 Bezpieczne zabawy z życiem
Sztuczne macice będą najpierw pomagały kobietom, których organ został uszkodzony lub będzie genetycznie nieprzystosowany do prawidłowego rozwoju zarodka. Będzie to rodzaj embrionalnego inkubatora. Następnie syntetyczna macica sama rozpocznie ciążę i umożliwi zdrowy rozwój dziecka. Pomoże to we wczesnej diagnostyce stanu zdrowia płodu oraz natychmiastowych zabiegach operacyjnych w razie konieczności. Trudno wyobrazić sobie lepszą opiekę nad nienarodzonym dzieckiem. Jednak równie trudno wyobrazić sobie sztuczny poród.

 Człowiek jako hydra?

■KONIEC: standardowych protez
■POCZĄTEK: naturalnej regeneracji
■ŚRODKI: genetycznie zmodyfikowana tkanka

Mogłyby nam o tym opowiedzieć myszy laboratoryjne. Wierzymy jednak, że niedługo opowie o tym również człowiek. I będzie to dla niego codzienność. Bioinżynierowie pokazują na przykładzie myszy, że autoregeneracja uszkodzonych lub brakujących organów jest możliwa. Natura jest w tym względzie o wiele bardziej zaawansowana, ale nawet ona nie potrafi odbudować zębów. Zęby urosną na rozkaz! Eksperci za pomocą komórek macierzystych, szkieletów komórkowych i zmodyfikowanych genetycznie cząsteczek stworzyli fabrykę mysich zębów. Ząb powstaje w laboratorium przez ok. 2 miesiące. Jest to kompletny ząb z korzeniem, zębiną i szkliwem. Współczesne implanty dentystyczne wymagają sztucznie modyfikowanej struktury kostnej z wypełnieniem i muszą zostać umieszczone na właściwym miejscu w sposób mechaniczny. Przyszłe rekonstrukcje zębów będą polegać na przeniesieniu odpowiednich sygnałów do uśpionych cząsteczek obumarłych komórek. Sygnał je ożywi, dzięki czemu „przypomną” sobie o swoich funkcjach i zaczną ponownie produkować i formować zdrowy ząb.

Włączniki procesów regeneracyjnych
Czy nadejdą czasy, w których człowiekowi odrosną nie tylko zepsute zęby, ale np. brakująca kończyna? Eksperci nie mają, co do tego żadnych wątpliwości pytanie nie brzmi „czy”, ale „kiedy”. Niedawno uczeni odkryli tajemniczy gen, który nazwali P21.Jest częścią szóstego z 23 chromosomów i służy, jako jeden z głównych brokerów cyklicznego niekontrolowanego rozmnażania się komórek w wyniku uszkodzenia komórkowego DNA. Krótko mówiąc: hamuje proces zagrażającego życiu dzielenia się komórek. Uczeni wiedzą, że jest to poruszanie się na krawędzi ostrza, ale w przyszłości pragną znaleźć również „przełącznik”, który zahamuje działanie tego genu! W idealnym przypadku elektrycznie stymulowane komórki będą w stanie powrócić do swojej prymarnej funkcji. Ponownie staną się regeneracyjnymi komórkami macierzystymi, a my będziemy na żywo obserwować ponowny wzrost np. ręki, straconej w wypadku samochodowym. Proteza mózgu? Te w pełni funkcjonalne zarodkowe komórki macierzyste będą umieszczane w uszkodzonych miejscach, gdzie rozpoczną proces regeneracyjny. Uczeni wierzą, że tym sposobem będzie można odnowić uszkodzone kręgi, a nawet mózg. Pacjenci, którzy w wyniku udaru czy choroby neurozwyrodnieniowej doświadczyli uszkodzenia mózgu będą mieć o wiele większe nadzieje na wyleczenie. Zaprogramowane genetycznie komórki wzmocnią lub po prostu zastąpią osłabione neurony mózgowe. Najprawdopodobniej najpierw powstaną implanty mózgowe, które już dziś przechodzą testy np. na małpach. Implant to właściwie miniaturowy czip elektroniczny, który wzmacnia połączenia nerwowe i przenoszenie impulsów między neuronami, dzięki czemu stymuluje funkcje mózgowe.

Wyprawa zamrożonego życia
Zamiast oddziału intensywnej terapii lub sali operacyjnej, pacjent trafi w zupełnie inne miejsce  do kriokomór, które dzięki głębokiemu zamrożeniu nie pozwolą, aby choroba czy rana bezpowrotnie uszkodziła mózg. Jeśli mózg zostanie „uśpiony”, może zostać obudzony w przyszłości, w czasach, gdy jego uszkodzoną powłokę cielesną będzie można wyleczyć i naprawić.

Cicha podróż w czasie
 Jak wygląda sytuacja dziś, w 2013 r.? Już ok. 200 Amerykanów zdecydowało się zamrozić, aby zostać obudzonymi w czasach bardziej zaawansowanej medycyny. Za 30 tys. dolarów podróżują w czasie, a firmy, które proponują takie usługi zarabiają krocie. Michigan Instytut Krioniki, w którym rok później zamrożono pierwszego człowieka. Dotychczas ostatnim pacjentem była (czy może jest) 90letnia pacjentka, która przeszła zawał serca. Kriotechnologia przez ostatnie 35 lat poczyniła wielki krok naprzód, a za kolejnych 8 dekad miałaby stać się powszechnym środkiem transportowym do przyszłości. Żywa tkanka w lodzie Współcześnie krionika nie przebiega w jednym kroku, ale ma 2 fazy. Najpierw pacjent wprowadzany jest w stan głębokiego sztucznego snu i tydzień leży w komorze w temperaturze 50°C, aby półżywy półmartwy przyzwyczaił się do chłodu oraz aby zminimalizować szkody ośrodkowego układu nerwowego. Po tygodniu jest umieszczam w innej specjalnej szczelnej komorze, gdzie jest zamrażany ciekłym azotem. Dotąd jeszcze nikt nie odważył się rozmrozić pacjentów do życia, a ta faza jest najbardziej kluczowym elementem kroniki. Obudzeni pacjenci opowiedzą jeden z największych ekspertów. Instytutu Krioniki Joseph Kowalsky wierzy, że nano technologowie zdołają w niedalekiej przyszłości stworzyć kontrolowane komputerowo, ruchome mikrojednostki. Krążyłyby po zamrożonym organizmie, identyfikowały problemy i natychmiast je rozwiązywały. Nawet, jeśli zaawansowana krionika zostanie wprowadzona w praktyce jeszcze w tym stuleciu, stale jest jeszcze spowita osłoną tajemniczości. Wiele odpowiedzi przyniesie obudzenie, choć jednego z zamrożonych pacjentów, którzy chcieli zostać obudzeni po 100 latach. Dlatego na odpowiedź musimy poczekać jeszcze ponad 70 lat… Jedna z najodważniejszych prognoz mówi, że już ok. 2080 r. moglibyśmy (a raczej nasi potomkowie) żyć w praktycznie nieśmiertelnym ciele, odpornym na wszystkie choroby, i mieć 100 krotnie szybszy i pojemniejszy mózg, niż mamy dziś. Molekularna nanotechnologia, biotechnologia i informatyka w ścisłej współpracy z inżynierią genetyczną mogłyby wypracować takie osiągnięcie już w ciągu najbliższych 70 lat i tym samym potwierdzić, że starość to zwykła uleczalna choroba. Transfuzja respirocytów Amerykański ekspert nanotechnologii Robert Freitas wyjaśnia: Nie uda nam się przearanżować naszego ciała w ciągu nocy. Będzie to stopniowy proces, krok po kroku. Pierwszy z nich będzie tym najważniejszym. Trzeba będzie zastąpić komórki czerwonych krwinek sztucznymi respirocytami. O czym dokładnie mówi Freitas? O sztucznych komórkach, które potrafią naśladować funkcje swoich organicznych koleżanek. Co więcej, będą 200 krotnie silniejsze. Hipotetycznie dzięki temu nasi potomkowie mogliby dożywać bez problemu wieku 1000 lat! Freitas napisał już prawie 150 artykułów, rozpraw i książek o teoretycznych substytutach czerwonych krwinek. A o tym, że nie jest to żaden szaleniec, ale prawdziwy naukowiec, świadczy chociażby jego ścisła współpraca np. z NASA. Oto nadczłowiek Respirocyty mają mierzyć ok. 1 pm (jedna tysięczna milimetra) i każdy z nich będzie zawierał ok. 18 mld atomów tlenu i dwutlenku węgla. Miniaturowe zbiorniki ciśnieniowe będą dostarczać te substancje płucom i tkankom ciała. Freitas szacuje, że każdy respirocyt będzie w stanie magazynować i transportować 236 razy więcej tlenu niż naturalne komórki krwi. Co więcej, swój ładunek pozostawią w dokładnie określonym miejscu i momencie. Co to oznacza w praktyce? Człowiek będzie starzał się o wiele wolniej, gdyż jego system komórkowy będzie o wiele odporniejszy na wpływ czasu biologicznego. Dzięki temu będziemy w stanie wytrzymać na jednym oddechu godzinę i biec najszybszym możliwym tempem przez 30 min bez potrzeby oddychania. Jeśli współcześnie intensywnie ćwiczymy, po chwili czujemy zmęczenie mięśni. Jest to skutek tego, że mięśnie są niedotlenione, co prowadzi do powstania kwasu mlekowego, czyli tzw. zakwasów.

Na moście do wieczności

Jeżeli hipotetyczne respirocyty dostarczałyby mięśniom w trakcie wysiłku o wiele więcej tlenu, zmęczenie mięśni zniknęłoby praktycznie całkowicie, a ludzka wytrzymałość i odporność weszłyby na niewyobrażalny poziom. Tym samym zwiększyłaby się również skuteczność układu immunologicznego respirocyty niosłyby w sobie zakodowaną informację, która zwiększałaby intensywność jego ataków prewencyjnych przeciw różnym patogenom w organizmie. Jednak jest to bardzo odległa przyszłość, a współczesne technologie nie są w stanie dotrzymać kroku teoriom trans humanizmu. Ta międzynarodowa ideologia zakłada, że drastyczna poprawa mentalnych i fizycznych zdolności człowieka nastąpi jeszcze do końca tego stulecia.