획기적인 의료 혁신을 추구하는 미국의 한 기관이 사망을 물리치기 위한 매우 급진적인 계획을 옹호하는 연구원을 고용했습니다.
그의 아이디어? 신체 부위를 교체하는 것. 전부. 심지어 뇌까지도.
미국 보건 고등 계획 기관(Advanced Projects Agency for Health)의 신입 직원인 Jean Hébert는ARPA-H), 사람의 뇌에 젊은 조직을 추가하는 아이디어인 “기능적 뇌 조직 교체”를 중심으로 한 새로운 주요 이니셔티브를 주도할 것으로 예상됩니다.
조 바이든 대통령은 2022년에 보건복지부 산하 기관으로 ARPA-H를 창설하여 혁신적 잠재력이 있는 “대담하고 시급한 혁신”을 추구했습니다.
뇌 재생 개념은 뇌 기능 영역을 잃은 뇌졸중 환자를 치료하는 데 적용될 수 있습니다. 하지만 알베르트 아인슈타인 의대의 생물학자인 에베르는 노령으로 인한 죽음을 피할 수 있는 유일한 가능한 수단으로 뇌 전체 교체와 우리 해부학의 다른 부분을 교체하는 것을 가장 자주 제안했습니다.
그가 2020년 책에서 설명한 대로, 노화를 대체하다, 에베르는 사람들이 영원히 살기 위해서는 신체의 모든 부위를 젊은 신체 부위로 대체할 방법을 찾아야 한다고 생각합니다. 마치 주행 거리가 많은 차에 새로운 스트럿과 점화 플러그를 장착하여 계속 운행하는 것과 비슷합니다.
이 아이디어는 이미 간 이식과 티타늄 엉덩이, 인공 각막, 대체 심장 판막이 있기 때문에 그럴듯한 후광을 가지고 있습니다. 가장 까다로운 부분은 뇌입니다. 뇌도 노화되어 노년기에 극적으로 줄어듭니다. 하지만 다른 뇌로 바꾸고 싶지 않습니다. 바로 당신이에요.
그리고 여기서 Hébert의 연구가 등장합니다. 그는 실험실에서 만든 젊은 조직 조각을 추가하여 뇌를 “점진적으로” 대체하는 방법을 탐구해 왔습니다. 이 과정은 뇌가 적응하여 기억과 자아 정체성을 재배치할 수 있을 만큼 천천히, 단계적으로 이루어져야 합니다.
이번 봄 Albert Einstein의 연구실을 방문하는 동안 Hébert는 다음과 같이 보여주었습니다. 와 함께 기술 리뷰 그가 어떻게 수행해 왔는지 초기 실험 쥐를 대상으로 뇌의 작은 부분을 제거하고 배아 세포 슬러리를 주입했습니다. 이는 그러한 젊은 조직이 생존하고 중요한 기능을 맡을 수 있는지 증명하기 위한 단계입니다.
확실히 이 전략은 노화 분야의 연구자들 사이에서도 널리 받아들여지지 않았습니다. “표면적으로는 완전히 미친 짓처럼 들리지만, 그가 얼마나 좋은 주장을 할 수 있는지 놀랐습니다.” 올해 에베르를 만난 노화 연구 회사 오이신 바이오테크놀로지스의 CEO 매튜 숄츠의 말입니다.
하지만 숄츠는 여전히 회의적이다. “새로운 뇌는 인기 있는 아이템이 되지 않을 겁니다.” 그는 말한다. “어떻게 잘라내든 수술적 요소는 매우 심각할 겁니다.”
하지만 이제 Hébert의 아이디어는 미국 정부로부터 엄청난 지지를 받은 것으로 보입니다. Hébert는 다음과 같이 말했습니다. 와 함께 기술 리뷰 그는 자신의 아이디어를 원숭이와 다른 동물에게 증명하기 위해 ARPA-H에 1억 1,000만 달러 규모의 프로젝트를 제안했고, 정부는 그 수치에 “눈 하나 깜빡이지 않았다”고 말했습니다.
ARPA-H는 이번 주에 에베르를 프로그램 관리자로 고용했다고 확인했습니다.
스텔스 전투기를 개발한 국방부 기관인 DARPA를 모델로 한 이 기관은 관리자에게 새로운 기술을 개발하기 위한 계약을 수주하는 데 있어 전례 없는 여유를 제공합니다. 첫 번째 프로그램 중 하나는 다음과 같은 개발 노력입니다. 집에서 하는 암 검사 그리고 실명을 치료합니다 눈 이식.
바이든 대통령은 변혁적 잠재력을 지닌 “대담하고 시급한 혁신”을 추구하기 위해 2022년에 ARPA-H를 만들었습니다.
새로운 프로젝트에 대한 세부 사항이 발표되기까지는 몇 달이 걸릴 수 있으며, ARPA-H는 극단적인 수명 연장이라는 좀 더 급진적인 아이디어보다는 뇌가 손상된 뇌졸중 환자와 알츠하이머 환자를 치료하는 것과 같은 보다 전통적인 목표를 설정할 가능성이 있습니다.
“장수 과학자이자 기업가인 저스틴 리보는 “만약 효과가 있다면 노화는 잊으세요. 모든 종류의 신경퇴행성 질환에 유용할 겁니다.”라고 말합니다.
하지만 죽음을 물리치는 것이 에베르의 공표된 목표입니다. “저는 이상한 아이였고 우리 모두가 무너지고 죽는다는 것을 알았을 때, ‘왜 모두가 이걸 괜찮게 여기는 거지?’라고 생각했습니다. 그리고 그것이 제가 하는 모든 일을 거의 이끌어 왔습니다.”라고 그는 말합니다. “저는 생물학이 우리 모두를 위해 계획한, 존재하지 않는 상태로 천천히 퇴화하는 것보다 삶을 더 선호할 뿐입니다.”
현재 58세인 에베르는 또한 인간의 형태가 돌에 새겨지지 않았을지도 모른다고 생각하기 시작한 때를 회상합니다. 그것은 1973년 영화를 본 후였습니다. 웨스트월드율 브리너가 연기한 총을 휘두르는 악당이 안드로이드로 밝혀지는 내용입니다. “그게 정말 제 기억에 남았어요.” 에베르가 말했습니다.
최근 에베르는 불멸주의자들 사이에서 스타가 되었는데, 불멸주의자는 결코 죽지 않으려는 주변부 커뮤니티입니다. 그는 죽음을 피하기 위해 극단적인 방법을 제안할 의향이 있는 저명한 과학자이기 때문입니다. “많은 사람들이 급진적인 접근 방식 없이 급진적인 수명 연장을 원합니다. 사람들은 약을 먹고 싶어하지만, 그런 일은 일어나지 않을 것입니다.” 미래의 소생을 위해 고양이와 개를 냉동하는 방법을 개발하는 회사인 크리오펫을 운영하는 카이 마이카 밀스는 말합니다.
Hébert는 제약품이 노화를 멈추지 못하는 이유는 시간이 우리의 모든 장기와 세포에 영향을 미치고 심지어 우리 몸을 유지하는 분자 접착제 중 하나인 엘라스틴과 같은 물질을 분해하기 때문이라고 말합니다. 따라서 유전자 치료가 세포 내부의 DNA를 회복시킬 수 있다 하더라도, 일부 회사에서 탐구하고 있는 개념에베르는 그들을 둘러싼 비계가 무너지면서 우리는 여전히 멸망할 것이라고 믿는다.
Hébert의 아이디어를 홍보하는 한 조직은 “하드코어” 수명 연장 열광자들의 그룹이라고 스스로를 표현하는 Longevity Biotech Fellowship(LBF)로, 올해 다음과 같은 내용을 출판했습니다. 기술 로드맵 노화를 완전히 물리치기 위해. 그들은 Hébert의 ARPA-H 제안에서 얻은 데이터를 사용하여 노인 피험자의 점진적인 뇌 교체와 그들의 머리를 “무감각한” 인간 복제인간의 몸에 이식하는 것을 지지하는 주장을 펼쳤습니다. 복제인간은 스스로 기능하는 뇌가 없는 상태로 자랐으며, 그들은 이 시술을 “신체 이식”이라고 불렀습니다.
그렇게 놀라운 업적을 이루려면 아직 존재하지 않는 여러 기술이 필요할 것입니다. 여기에는 이식된 머리를 척수에 부착하는 수단도 포함됩니다. 그럼에도 불구하고, 이 그룹은 “대체”를 죽음을 정복할 수 있는 가장 가능성 있는 방법으로 평가하며, 이를 입증하는 데 10년과 36억 달러만 있으면 된다고 주장합니다.
연구 및 교육 그룹의 공동 창립자인 마크 하말라이넨은 “노화를 이해할 필요는 없습니다.”라고 말합니다. “그렇기 때문에 진의 작업이 흥미로운 것입니다.”
에베르는 이처럼 획기적인 개념과 관련이 있으며(그는 LBF의 교육 세션에서 멘토 역할을 함) 연간 예산이 15억 달러에 달하는 신생 기관인 ARPA-H에 적합한 선택이 될 수 있습니다.
예를 들어, Hebert는 최근에 다음과 같이 말했습니다. Hamalainen과의 팟캐스트 인간 태아가 노인의 수명을 연장하는 부품의 잠재적 공급원으로 사용될 수 있다는 것입니다. 에베르는 프로그램 중에 태아가 “신경 세포도, 지각력도, 인간도 없을 만큼” 젊다면 그렇게 하는 것이 윤리적일 것이라고 말했습니다. 그리고 회의 일정에 따르면 MIT 기술 리뷰Hébert는 또한 작년에 개최된 전체 “신체 대체”에 대한 온라인 피치 세션에서 주요 연설자로 등장했는데, 이 세션에는 바이오해커와 영장류 복제 전문가가 참여했습니다.
에베르는 세션에 대한 설명을 거부했는데, 그는 “신중함을 선호하는 사람들에 대한 존중”으로 기록되지 않았다고 말했습니다. 하지만 그는 무감각한 인간의 몸을 키우는 것을 지지합니다. 에베르는 “저는 이 모든 그룹과 대화를 나누고 있습니다. 아시다시피, 제 뇌가 천천히 악화되고 있을 뿐만 아니라 제 몸의 나머지 부분도 악화되고 있기 때문입니다.”라고 말합니다. “저는 다른 신체 부위도 필요할 겁니다.”
에베르의 과학적 작업의 초점은 신피질입니다. 신피질은 매우 두꺼운 국수 더미처럼 보이는 뇌의 바깥쪽 부분으로, 대부분의 감각, 추론 및 기억을 수용합니다. 에베르는 신피질이 “아마도 개인으로서 우리가 누구인지에 있어 가장 중요한 부분”이라고 말하며, “아마도 세상에서 가장 복잡한 구조”라고 말합니다.
그가 신피질이 천천히라도 대체될 수 있다고 믿는 데는 두 가지 이유가 있다. 첫 번째는 의학 문헌에 오렌지 크기의 종양이 생긴 것으로 묘사된 남자와 같은 양성 뇌종양의 드문 사례에서 얻은 증거이다. 그러나 종양이 매우 느리게 자랐기 때문에 그 남자의 뇌는 적응하여 기억을 다른 곳으로 옮겼고, 그의 행동과 말은 종양을 제거한 후에도 결코 변하지 않는 것처럼 보였다.
에베르는 이것이 신피질을 조금씩 대체하는 것이 사람의 자아 정체성과 같은 “인코딩된 정보를 잃지 않고” 달성될 수 있다는 증거라고 생각합니다.
두 번째 희망의 원천은 태아 단계의 세포가 성인의 뇌에 이식될 때 생존하고 심지어 기능할 수 있다는 것을 보여주는 실험이라고 그는 말합니다. 예를 들어, 진행 중인 의학 테스트에서는 젊은 신경 세포는 간질이 있는 사람의 뇌에 통합될 수 있습니다. 발작을 멈추게 해주세요.
에베르는 “두 가지가 합쳐진 것, 즉 뇌의 가소성과 새로운 조직을 추가할 수 있는 능력이 ‘아, 이제 방법이 있겠구나’라는 생각이 들었습니다.”라고 말합니다.
“저는 생물학이 우리 모두를 위해 계획한, 존재하지 않는 상태로 천천히 퇴화하는 것보다 삶을 더 선호합니다.”
앞으로의 과제 중 하나는 대체 뇌 조각, 즉 에베르가 신피질 조직의 “모조품”이라고 부르는 것을 제조하는 방법입니다. 에베르는 알베르트 아인슈타인의 연구실을 방문하는 동안 줄기 세포를 사용하여 젊은 뇌 조직 덩어리를 수동으로 조립할 계획에 대해 설명했습니다. 그는 이러한 부분이 완전히 발달되지는 않지만 여전히 발달 중인 태아 뇌에서 발견되는 것과 유사할 것이라고 말합니다. 그렇게 하면 이식 시 성숙을 마치고 뇌에 통합되어 “정보를 흡수하고 학습할 준비가 될” 수 있습니다.
신피질의 젊은 부분을 설계하기 위해, 에베르는 5~8주령의 유산된 인간 태아의 뇌를 연구해 왔습니다. 그는 어떤 세포가 존재하는지, 그리고 어떤 수와 위치에 있는지를 측정하여 실험실에서 비슷한 구조를 만드는 방법을 안내하려고 노력했습니다.
에베르는 “우리가 제작하는 것은 모든 세포 유형과 구조를 갖추고 있어 스스로 정상 조직으로 발달할 수 있는 태아와 유사한 신피질 조직입니다.”라고 말합니다.
작업의 일부는 Einstein 캠퍼스의 한 스위트룸에 위치한 신생 기업 BE Therapeutics(Brain Engineering의 약자)에서 수행했으며 Apollo Health Ventures, VitaDAO의 자금 지원을 받았고 다음과 같은 기여를 받았습니다. 뉴욕주 개발 기금. MIT가 설립되었을 당시 회사에는 직원이 두 명뿐이었습니다. 기술 리뷰 에베르는 ARPA-H에 합류하고 아인슈타인의 연구실을 폐쇄하면서 “이번 봄에 방문했고, 미래가 불확실하다”고 말했습니다.
줄기 세포로부터 단 하나의 세포 유형도 제조하는 것이 종종 어렵기 때문에 수십 가지 세포 유형을 포함하는 신피질의 복제품을 만드는 것은 쉬운 프로젝트가 아닙니다.. 사실, 그것은 당신과 어린 뇌 사이에 있는 여러 과학적 문제 중 하나일 뿐이며, 그 중 일부는 결코 실용적인 해결책이 없을 수도 있습니다. “공학에는 ‘기적은 하나뿐이지만, 하나 이상이 필요하다면 다른 계획을 찾아라’는 말이 있습니다.” 숄츠는 말합니다.
아마도 가장 중요한 미지수는 신피질의 어린 부분이 노인의 뇌 안에서 제대로 기능할지 여부일 것입니다. 예를 들어 연결을 설정하거나 전기화학적 정보를 저장하고 전송하는 것과 같이 말입니다. 캘리포니아 라호야에 있는 솔크 연구소의 생물학자이자 신경 이식의 선구자로 여겨지는 러스티 게이지는 뇌가 개별 이식 세포를 통합할 수 있다는 증거에도 불구하고 더 큰 조직 조각에 대해서는 확고하게 입증된 적이 없다고 말합니다. 그는 수년 동안 연구자들이 태아 동물 뇌의 더 큰 부분을 성인 동물에게 이식하려고 시도했지만 결정적인 결과가 나오지 않았다고 말합니다. 그는 “만약 성공했다면 우리 모두가 더 많이 했을 겁니다.”라고 말합니다.
문제는 조직이 살아남을 수 있는지 여부가 아니라 기존 뇌의 작동에 참여할 수 있는지 여부라고 게이지는 말한다. “나는 그의 가설을 폄하하지 않는다. 하지만 그게 전부다. 게이지는 “그렇다”고 말한다. “그렇다. 태아나 배아 조직은 성인 뇌에서 성숙할 수 있다. 하지만 그것이 기능 장애가 있는 부위의 기능을 대체하는지 여부는 그가 실제로 오래된 부분을 새로운 부분으로 대체했다고 세상에 확신시키고 싶다면 그가 해야 할 실험이다.”
ARPA-H에서의 새로운 역할에서 Hébert는 과학자들이 자신의 아이디어가 효과가 있다는 것을 증명하기 위해 자금을 지원할 수 있는 큰 예산을 가질 것으로 기대됩니다. 그는 쉽지 않을 것이라는 데 동의합니다. Hébert는 “우리는 뇌 노화를 역전시키는 데서 몇 걸음 떨어져 있습니다.”라고 말합니다. “큰 걸음 몇 걸음 떨어져 있다고 말해야 할 것 같습니다.”
