
現在、老化の研究が盛んに行われているが、
その原因克服のカギとなるのがナノロボット技術だ。
人体に入り、
老化防止や健康維持のために働くというナノロボット。
科学とテクノロジーの融合が切り開く
「不老長寿」の未来とは。
レイ・カーツワイル著、高橋則明訳
老化は治せる時代へ?
細胞レベルから寿命革命
この10年間、
科学者や投資家は老化の謎を
解明することにそれまで以上に
真剣な注意を向けている。
この分野で先頭を走る1人は、
生物老年学者で「LEV(寿命脱出速度)財団」の
創設者であるオーブリー・デ・グレイだ。
デ・グレイは、
老化とは自動車のエンジンが
摩耗することに似ている、と言う。
車のエンジンは、
そのシステムを通常に使っていくなかで
ダメージが蓄積していく。
人間の体の場合は、ダメージは主に
細胞代謝(生きていくためにエネルギーを使う)と
細胞複製(自己複製のメカニズム)のふたつから生じる。
代謝は細胞の中とまわりにゴミを発生させ、
ダメージは酸化
(車のさびとよく似ている)を通じて、
たまっていく。
若いときの体はこうしたゴミをとり除き、
ダメージを修復することを効果的に実行できる。
だが年をとってくると、
大半の細胞が複製をくり返すなかで、
エラーが蓄積していく。
最後には修復が追いつかないほど
ダメージが速くたまっていくのだ。
70代から90代の人にとって、
このダメージはひとつの致命的な
問題をひき起こすかもしれないが、
複数の問題の原因となりうるのは
もっと長い時間が経ってからのことになる。
だから科学の進歩によって、
80歳の人にとって致死的となるガンを
治せる薬が開発されれば、
その人はほかの病気で死ぬまでに
10年近く生きられるだろう。
だが最後にはすべてが一度に壊れていき、
老化のダメージによる症状を
効果的に治せなくなるのだ。
そこで、
長寿の研究者は、
唯一の解決策は老化自体を治すことだと主張する。
デ・グレイの立ちあげた
「SENS(加齢をとるに足りないものに
するための工学的戦略)研究財団」は、
それを実現するくわしい研究目標を提案している
(すべてをなし遂げるには数十年を要することは確実だ)。
ナノ医療で老化撃破?
1000歳時代の現実味
要するに私たちが必要としているのは、
個々の細胞や組織において老化から来る
ダメージを修復する能力だ。
それを獲得する方法はいくつも考えられるが、
もっとも有望かつ最終的な解決策は、
人体に入り、
直接にダメージを治すナノロボットだ。
これで人間が不死になるわけではない。
事故や災難で命を落とすことは変わらずにある。
それでも加齢による死のリスクが年々、
増えていくことはないので、
多くの人が120歳を過ぎても
健康に生きられるだろう。
これらのテクノロジーから恩恵を得るのに、
その成熟を待つ必要はない。
抗老化研究が、
1年につきあなたの余命を少なくとも
1年延ばせるようになるまで生きていられれば、
ナノ医療が老化の残りの問題を解決するまでの
時間が稼げるのだ。
これが寿命脱出速度である。
デ・グレイは、
1000歳まで生きる最初の人間はすでに生まれている、
と衝撃的な発言をしたが、
その発言の背景には合理的な論理がある。
2050年のナノテクノロジーが100歳の
老化の問題を解決できるほど進歩していれば、
150歳まで生きられる時代が始まり、
2100年までには、
新しい問題が発生しても解決できるようになる。
研究においてはAIが主要な役割を演じ、
進歩は指数関数的になるだろう。
たとえ、
この予測が仰天するようなもので、
私たちの直線的思考にもとづく直感はそれを
バカげた話だと思ったとしても、
これが起こりうる未来だと
考えるちゃんとした根拠があるのだ。
命を支える微小機器
ナノテクノロジーが描く世界
実際はどのようにしてナノテクノロジーは
寿命伸長を可能にするのだろうか?
その長期的なゴールは医療用ナノロボットだ、
と私は考えている。
それは、
ダイヤモンドイドの本体にオンボードセンサー、
ロボットアーム、コンピュータ、通信装置、
そしておそらく電源を搭載した
ナノスケールのロボットだ。
私たちは、
映画で見たことがあるような小さな
金属製のロボット潜水艇で音を立てながら
血液の中を進んでいく姿を想像しがちだが、
ナノスケールの物理学はかなり異なる
アプローチを要求する。
ナノスケールにおいては、
水は強力な溶媒
(他の成分を溶かしている物質)であり、
酸化力のある分子は反応性が高いので、
ダイヤモンドイドのような強い物質が必要となるのだ。
現実の潜水艇は水の中をスクリューで
スムーズに進んでいくが、
ナノスケールの世界における流体動力学は、
粘りけのある摩擦力に支配されている。
つまり、ピーナッツバターの中を泳ぐようなものだ。
だからナノロボットは異なる
推進力原理を採用する必要がある。
また、充分な電源を搭載できないだろうし、
単独でタスクをこなすだけの
コンピュータ能力ももてないだろうから、
周囲からエネルギーをひき出せるようにし、
そして、
外部からの制御信号に従うか、
他のコンピュータと協働できるように
設計しなければならない。
体を維持し、
他の健康問題に対処するためには、
細胞サイズのナノロボットが膨大な数必要になる。
人間の体にある細胞は数十兆というのが、
現在もっとも有効な推算であり、
細胞100個につき1個のナノロボットを用意するとなると、
数千億個が必要になる。
ただ細胞とナノロボットの
最適な割合はまだわからない。
ナノロボットの性能が上がれば、
必要な数は数桁も変わるかもしれない。
病気ゼロの時代は来るのか
人体革命を現実に
老化の大きな影響のひとつは、
臓器の働きが衰えることなので、
ナノロボットの主な役割は臓器の修復と増強にある。
大脳新皮質の拡張とは異なり、
この方法は、感覚器官ではない臓器を助けて、
効果的に物質を血液やリンパ系に送りこむか、
そこからとり去ることにある。
たとえば、肺は酸素を吸って、
二酸化炭素をはき出す。
肝臓と腎臓は毒素を排除する。
消化管全体は栄養素を血液に送る。
膵臓がホルモンを生産するように、
さまざまな臓器が代謝をコントロールしている。
ホルモンレベルが変化すれば、
糖尿病などの病気になりうる
(本当の膵臓のように、
血中のインシュリンレベルを測定して、
インシュリンを血流に投入する
装置がすでに開発されている)。
重要物質の供給を監視して、
必要に応じてそのレベルを調整し、
臓器の構造を維持することで、
ナノロボットは人の体をいつまでも
健康に保つことができる。
最終的には、
必要もしくは望むならば、
生物学的臓器全部にとって
代わることも可能になるだろう。
しかし、ナノロボットの働きは、
体の正常な機能を維持することに限定されない。
血液中にあるさまざまな物質の濃度を調節し、
最適な値にして、
通常の体の状態を変えるためにも使える。
ホルモンを微調整すれば、
私たちはより多くの
エネルギーや集中力が得られるし、
体の自然治癒や修復を早めることができる。
ホルモンを最適化することでより効果的に
寝られるようになれば、
それは「寿命伸長の裏口」の効果となるだろう。
もしも8時間の睡眠が必要なところを
7時間に短縮できれば、
一生のあいだに約5年分起きている
時間が増えるのだ。
体のメンテナンスや最適化にナノロボットを使えば、
最後には主な病気が生じる前に防げるようになる。
もちろん、
ナノロボットを使えるときでも、
この目的では利用できない人が
出ることもある。
ガンなどはその診断が出たあとで
利用する必要がある。
細胞レベルで治療開始
ガン克服の未来
ガン退治がむずかしい理由のひとつは、
ガン細胞は自己複製する能力をもっているので、
すべてのガン細胞を除去しなければ
ならないことにある。
ガン細胞の分裂のごく初期段階ならば、
免疫系が制御できることも多いが、
ひとたび悪性の腫瘍になってしまうと、
免疫細胞に抵抗できるようになる。
その時点では、
治療でほとんどのガン細胞を破壊したとしても、
生き残った細胞が新しい腫瘍に成長するのだ。
ガン幹細胞という亜集団は、
生き残ったときに特に危険な存在になる。
ガン治療は過去10年で驚くべき前進をしてきたが、
これからの10年でもAIの助けを借りて
もっと大きなブレイクスルーをなし遂げるだろう。
それでも私たちはまだ切れ味のにぶい
道具でガンに対処している状況だ。
化学療法はしばしばガンを全滅させるのに失敗し、
体中の非ガン性の細胞に重大な付随的損傷を与える。
その結果、
多くのガン患者が深刻な副作用に苦しめられるだけでなく、
免疫系が弱くなるので、
他の健康リスクに対して脆弱になる。
先進の免疫療法や分子標的薬でさえも、
効果と正確性がまだまだ足りない。
それに対して、医療用ナノロボットは、
細胞ひとつひとつをガン化しているかどうか調べて、
悪性のものだけをすべて破壊することができる。
ナノロボットが個々の細胞を選択的に修復したり、
破壊したりできるならば、
私たちは人間をつかさどる生物学を完璧に習得して、
医療は長く熱望した精密科学になれるのだ。
<参考:>