Από όλες τις τεχνολογίες που παραμένουν στη σφαίρα της εικασίας, εκείνη που συνδέεται πιο άμεσα με το αν η κρυονική θα λειτουργήσει ποτέ είναι η μοριακή νανοτεχνολογία.
Δεν είναι τυχαίο που εδώ την αποκαλούμε στοίχημα. Είναι ένα στοίχημα ότι μια δυνατότητα που δεν παραβιάζει τους νόμους της φυσικής, αλλά δεν υπάρχει ακόμη, θα γίνει κάποτε πραγματικότητα.
Γιατί η επιδιόρθωση σε μοριακή κλίμακα είναι το κλειδί
Η αναζωογόνηση, όποια από τις δύο διαδρομές που περιγράφονται στο άρθρο «Πώς θα μπορούσαμε να πετύχουμε την αναζωογόνηση» και αν ακολουθηθεί, απαιτεί τελικά παρεμβάσεις σε κυτταρική και μοριακή κλίμακα.
Απαιτείται η αντιμετώπιση της αιτίας του θανάτου. Απαιτείται η αποκατάσταση των βλαβών που προκάλεσε η κρυοσυντήρηση. Απαιτείται η απομάκρυνση των κρυοπροστατευτικών ουσιών κατά την αναθέρμανση, πριν προκαλέσουν βλάβες.
Κάθε μία από αυτές τις παρεμβάσεις απαιτεί δράση εκεί όπου εντοπίζεται η βλάβη: στο εσωτερικό των κυττάρων και στις επιμέρους μοριακές δομές τους.
Αυτή είναι η υπόσχεση της νανοτεχνολογίας: ο ακριβής χειρισμός της ύλης σε κλίμακα νανομέτρων, δηλαδή δισεκατομμυριοστών του μέτρου.
Σε αυτή την κλίμακα, μια μικρή και ακριβής παρέμβαση μπορεί να αλλάξει καθοριστικά τη λειτουργία ενός κυττάρου. Είναι επίσης μια κλίμακα στην οποία ακόμη και μια σύναψη θεωρείται σχετικά μεγάλη δομή.
Καμία από τις προτεινόμενες σήμερα τεχνολογίες δεν μπορεί να παρέμβει σε αυτή την κλίμακα με ανάλογη ακρίβεια. Οι χημικές παρεμβάσεις μπορούν να δράσουν σε μεγάλο μέρος του οργανισμού, αλλά όχι με απόλυτη ακρίβεια, ενώ η χειρουργική είναι ακριβής αλλά δεν μπορεί να επέμβει σε τόσο μικρές δομές.
Η μοριακή μηχανική είναι ελκυστική επειδή θα μπορούσε να συνδυάσει ευρεία δράση και εξαιρετική ακρίβεια. Γι' αυτό κατέχει κεντρική θέση στη συζήτηση για την αναζωογόνηση.
Το πιο σαφές παράδειγμα είναι η αναθέρμανση. Η θερμότητα που εφαρμόζεται από έξω φτάνει άνισα, και αυτή η ανισότητα είναι η βασική δυσκολία στην αναστρέψιμη κρυοσυντήρηση.
Ένα εργαλείο που δρα μέσα στον ιστό θα μπορούσε να περιορίσει αυτό το πρόβλημα, επειδή η θερμότητα δεν θα χρειαζόταν να διαδοθεί από την επιφάνεια προς το εσωτερικό.
Από τη διάλεξη του 1959 σε ένα νέο ερευνητικό πεδίο
Η ιδέα είναι παλαιότερη απ' όσο ακούγεται. Το 1959 ο φυσικός Richard Feynman διατύπωσε την ιδέα του χειρισμού της ύλης άτομο προς άτομο.
Υποστήριξε ότι οι νόμοι της φυσικής δεν απαγορεύουν την κατασκευή και την επιδιόρθωση υλικών δομών ξεκινώντας από τα άτομα. Η ιδέα έμεινε στο περιθώριο για περίπου ένα τέταρτο του αιώνα.
Το 1986 το βιβλίο του K. Eric Drexler «Engines of Creation» έφερε τη μοριακή νανοτεχνολογία στο προσκήνιο και έδωσε στο πεδίο το όνομά του.
Στην πιο φιλόδοξη εκδοχή της, περιγράφει μηχανισμούς που τοποθετούν μεμονωμένα άτομα ώστε να κατασκευάζουν, να επιδιορθώνουν ή να αναδομούν σχεδόν κάθε είδους δομή, ακόμη και στο εσωτερικό ενός ζωντανού κυττάρου.
Εδώ χρειάζεται να διακρίνουμε τις τεχνολογίες που ήδη υπάρχουν από εκείνες που παραμένουν υποσχέσεις. Η πραγματική μηχανική σε νανοκλίμακα είναι σήμερα ενεργό πεδίο.
Η τεχνική DNA origami διαμορφώνει μόρια σε προκαθορισμένα σχήματα. Μοριακοί κινητήρες λειτουργούν. Τα συστήματα στοχευμένης χορήγησης μεταφέρουν φάρμακα εκεί όπου χρειάζονται.
Αυτό που δεν υπάρχει ακόμη είναι ένας μοριακός συναρμολογητής γενικής χρήσης, δηλαδή μια μηχανή ικανή να επιδιορθώνει κάθε είδους βλάβη σε κάθε ιστό.
Η διαφορά ανάμεσα σε αυτές τις δύο δυνατότητες είναι ακριβώς το κρίσιμο ανοιχτό ερώτημα. Όσα ακολουθούν εξαρτώνται από το αν η μελλοντική πρόοδος θα πλησιάσει τις σημερινές εφαρμογές ή τη φιλόδοξη εκδοχή του γενικού συναρμολογητή.
Τι θα προσέφερε στην κρυονική
Αν η μοριακή επιδιόρθωση φτάσει κάποτε σε ώριμο στάδιο, τα οφέλη για την κρυονική θα είναι σημαντικά και άμεσα.
- Αντιστροφή της βλάβης από τη συντήρηση. Η ατελής υαλοποίηση αφήνει κυτταρική βλάβη που η μοριακή επιδιόρθωση θα μπορούσε καταρχήν να διορθώσει πριν από την αναζωογόνηση.
- Επίλυση της αναθέρμανσης και της τοξικότητας μαζί. Η πολύ αργή αναθέρμανση μπορεί να επιτρέψει τον σχηματισμό πάγου κατά την άνοδο της θερμοκρασίας, ενώ οι ουσίες που περιορίζουν τον σχηματισμό πάγου είναι και οι ίδιες τοξικές. Ο μοριακός έλεγχος αντιμετωπίζει και τα δύο ταυτόχρονα.
- Θεραπεία της αρχικής αιτίας θανάτου. Η αντιμετώπιση μιας ασθένειας σε επίπεδο μεμονωμένων κυττάρων θα μπορούσε να καταστήσει διαχειρίσιμες πολλές παθήσεις που σήμερα είναι θανατηφόρες.
- Αναστροφή της βλάβης της γήρανσης. Η επιδιόρθωση σε κυτταρικό επίπεδο θα μπορούσε να επαναφέρει τον ιστό σε νεότερη κατάσταση αντί απλώς να τον μπαλωματίζει.
Παρατηρήστε ότι πρόκειται για τέσσερα διαφορετικά προβλήματα με μία κοινή λύση. Αυτό είναι ασυνήθιστο και εξηγεί γιατί η τεχνολογία αυτή συγκεντρώνει τόσο έντονο ενδιαφέρον στον συγκεκριμένο χώρο.
Είναι επίσης ο λόγος για τον οποίο αξίζει να δηλωθεί ξεκάθαρα το στοίχημα, αντί να θεωρείται δεδομένο. Η εξάρτηση τεσσάρων προβλημάτων από μία και μόνη τεχνολογική δυνατότητα δημιουργεί συγκεντρωμένο ρίσκο.
Γιατί λέγεται στοίχημα
Το κρίσιμο σημείο είναι ότι το στοίχημα μπορεί να χαθεί, και έγκριτοι επιστήμονες έχουν υποστηρίξει ότι αυτό είναι πιθανό.
Η πιο σημαντική κριτική, που διατυπώθηκε δημόσια από χημικούς στις αρχές της δεκαετίας του 2000, είναι ότι ένας γενικού σκοπού συναρμολογητής μπορεί να είναι ανέφικτος.
Οι αντιρρήσεις ήταν συγκεκριμένες: η τοποθέτηση μεμονωμένων ατόμων περιορίζεται από τη χημεία των ίδιων των εργαλείων που θα την εκτελούσαν, καθώς και από τη χημική δραστικότητα των ατόμων σε αυτή την κλίμακα.
Η διαφωνία αυτή δεν έχει επιλυθεί πειραματικά, επειδή κανείς δεν έχει κατασκευάσει τη μηχανή που βρίσκεται στο επίκεντρο της συζήτησης. Παραμένει ανοιχτή.
Επομένως, η ορθή στάση είναι η επιφύλαξη του ανθρώπου που αναγνωρίζει το ρίσκο, όχι η βεβαιότητα του προφήτη.
Δύο στοιχεία μετριάζουν το ρίσκο. Το πρώτο είναι ότι η αναζωογόνηση δεν εξαρτάται αποκλειστικά από αυτή την τεχνολογία. Η διαδρομή της σάρωσης και ανακατασκευής βασίζεται αντίθετα στην απεικόνιση και στους υπολογισμούς. Οι συνέπειές της εξετάζονται στο άρθρο «Μεταφόρτωση συνείδησης».
Αν ο συναρμολογητής δεν εμφανιστεί ποτέ, αυτή η διαδρομή δεν επηρεάζεται. Ένα σχέδιο που διαθέτει μια ανεξάρτητη εναλλακτική διαδρομή ενέχει μικρότερο ρίσκο από ένα σχέδιο χωρίς εναλλακτική.
Το δεύτερο είναι ότι μια μερική δυνατότητα ίσως αρκεί. Η επιδιόρθωση μιας συγκεκριμένης και καλά μελετημένης βλάβης σε κρυοσυντηρημένο ιστό είναι πολύ λιγότερο φιλόδοξη απαίτηση από την κατασκευή ενός καθολικού συναρμολογητή.
Η πιο λεπτομερής δημοσιευμένη προσπάθεια να προσδιοριστούν οι πραγματικές απαιτήσεις είναι το «Cryostasis Revival» του Robert Freitas. Αξίζει να διαβαστεί επειδή αντιμετωπίζει ευθέως τις δυσκολίες.
Το ανοιχτό ερώτημα παραμένει αν αυτή η προδιαγραφή μπορεί πράγματι να υλοποιηθεί, κάτι που αναγνωρίζουν και οι πιο σοβαροί υποστηρικτές της ιδέας. Η πρόοδος στα επιμέρους στοιχεία παρακολουθείται στα άρθρα «Πρόοδος στο πεδίο» και «Οι ερευνητικές μας πρωτοβουλίες».
Η αντιμετώπιση του ζητήματος ως τεχνικού προγράμματος, και όχι ως προφητείας, επιβάλλει την αναγκαία ειλικρίνεια. Την ίδια προσέγγιση ακολουθεί ο χώρος και απέναντι στην ίδια τη συντήρηση.
Ένα τεχνικό πρόγραμμα μπορεί να δηλώνει καθαρά τι δεν έχει ακόμη επιτύχει. Μια προφητεία δεν μπορεί, και αυτός είναι ο πρακτικός λόγος για τον οποίο η διάκριση έχει σημασία.
Όπως κάθε άλλη προσέγγιση στην αναζωογόνηση, η ιδέα αυτή ξεκινά από το δεδομένο ότι η αναζωογόνηση δεν είναι προς το παρόν δυνατή.
Αυτό που προσφέρει το στοίχημα είναι ένας συγκεκριμένος λόγος, συμβατός με τους νόμους της φυσικής, να πιστεύουμε ότι η απαιτούμενη τεχνολογία μπορεί κάποτε να αναπτυχθεί. Όχι ένας λόγος να πιστεύουμε ότι έχει ήδη χτιστεί.
Σε λίγες γραμμές: Η μοριακή νανοτεχνολογία θα μπορούσε κάποτε να επιδιορθώνει κύτταρα και ιστούς σε πολύ μικρή κλίμακα. Οι νόμοι της φυσικής ενδέχεται να το επιτρέπουν, όμως τα απαιτούμενα ιατρικά συστήματα δεν έχουν ακόμη κατασκευαστεί ούτε δοκιμαστεί στην πράξη.
Εξερευνήστε αυτό το πρακτικό εργαλείο
Χρησιμοποιήστε το διαδραστικό εργαλείο για να εξερευνήσετε το ερώτημα αυτού του άρθρου.
Φόρτωση διαδραστικού εργαλείου...
Περαιτέρω ανάγνωση