Τα επιστημονικά «δώρα» του 2018

Ηταν μια χρονιά γεμάτη από επιστημονικά επιτεύγματα. Ηταν μια χρονιά που μάθαμε περισσότερα για το παρελθόν μας, που συνάνθρωποί μας με δύσκολες νόσους κέρδισαν ένα καλύτερο παρόν αλλά και μια χρονιά που άνοιξε τον δρόμο για ένα καλύτερο μέλλον (ίσως και πέρα από τη Γη…). Αυτό ήταν το 2018 με τα πολλά επιστημονικά «δώρα», μια μόνο γεύση από τα οποία σας παρουσιάζουμε στις σελίδες που ακολουθούν, αφού διαφορετικά θα χρειαζόμασταν τόμους ολόκληρους για να σας παραθέσουμε τα όσα θαυμαστά (ή και κάποιες φορές ακόμη και τρομακτικά) λαμβάνουν χώρα στα εργαστήρια του κόσμου. Ας είναι αυτός ο απολογισμός η αρχή για ένα ακόμα πιο ελπιδοφόρο (επιστημονικό και όχι μόνο) έτος. Χρόνια πολλά!

Ο φτερωτός τιτάνας

Ενας από τους πιο συναρπαστικούς προορισμούς για όσους τους ενδιαφέρει ο επιστημονικός τουρισμός είναι το νησί της Μαδαγασκάρης. Απέναντι από τη Μοζαμβίκη αλλά σε απόσταση 500 χιλιομέτρων βρίσκεται το κοντινότερο σημείο του νησιού από την αφρικανική ήπειρο. Το ενδιαφέρον βρίσκεται κυρίως στο ότι η χλωρίδα και η πανίδα της Μαδαγασκάρης ήταν για αιώνες απομονωμένες από τον υπόλοιπο κόσμο. Οπως φαίνεται όμως όλοι δεν πέρασαν εξαιρετικά καλά σε αυτόν το υποτιθέμενο κλειστό παράδεισο.

Μια επανεξέταση που έγινε σε οστά ενός γιγάντιου φτερωτού πλάσματος που έφτανε σε ύψος τα 2,80 μέτρα και σε βάρος τα 850 κιλά, τρεφόταν με φυτική τροφή, κυρίως φρούτα και φυσικά δεν μπορούσε να πετάξει, ανέδειξε και αξιολόγησε τα σημάδια από λίθινα αιχμηρά εργαλεία. Το συμπέρασμα είναι ότι εδώ και 10.500 χρόνια κάποιοι άνθρωποι περνούσαν απέναντι στο νησί και κυνηγούσαν τα γιγάντια αυτά φτερωτά πλάσματα, κάτι που συνεχίστηκε έως ότου δεν έμεινε ούτε ένα επάνω στο νησί. Τα τελευταία πρέπει να εξολοθρεύτηκαν γύρω στο 1800 μ.Χ. Αλλά από το 1500 μ.Χ., με την άφιξη των πρώτων Ευρωπαίων στο νησί, ο παράδεισος άρχισε να αλλάζει διότι έμπαιναν φωτιές στα δάση για να μεταλλαχθούν σε καλλιεργήσιμα εδάφη.

Δύο χρόνια κράτησε η εξέταση όλων των οστών που είχαν βρεθεί κατά καιρούς από τα πλάσματα αυτά, έχοντας διασκορπιστεί σε ολόκληρο τον κόσμο, και τον περασμένο Σεπτέμβριο από τον επικεφαλής της ομάδας Τζέιμς Χάνφορντ της Zoological Society οf London ανακοινώθηκε ότι το μεγαλύτερο φτερωτό πλάσμα που έζησε ποτέ επάνω στη Γη ήταν ακριβώς αυτό στη Μαδαγασκάρη, με το όνομά του πλέον να είναι Vorombe titan, όπου η πρώτη λέξη σημαίνει στη γλώσσα των ανθρώπων του νησιού «μεγάλο πουλί» και δίπλα προστέθηκε η ελληνική λέξη για να μη μένει αμφιβολία για τις διαστάσεις και το βάρος του.

Η είδηση θεωρήθηκε θετική από όσους γνωρίζουν διότι θεωρούν πως καθετί που συμπληρώνει το ψηφιδωτό του παρελθόντος βοηθάει και στην αντιμετώπιση προβλημάτων του μέλλοντος.

Νίκες εναντίον της παράλυσης

Ανθρωποι καθηλωμένοι σε αναπηρικά αμαξίδια πάτησαν ξανά (κυριολεκτικώς) στα πόδια τους και κέρδισαν μια νέα ζωή με περισσότερη ποιότητα χάρη σε πρωτοποριακές προσεγγίσεις που παρουσιάστηκαν εφέτος. Ερευνητές της Κλινικής Μάγιο χάρισαν και πάλι τη χαμένη κινητικότητα σε έναν 29χρονο παραπληγικό άνδρα τοποθετώντας του ένα ηλεκτρόδιο στη σπονδυλική στήλη το οποίο και διέγειρε τον νωτιαίο μυελό του «παρακάμπτοντας» το σημείο της βλάβης του και δίνοντας κίνηση στους μυς των ποδιών του. Την ίδια μέθοδο ακολούθησαν με επιτυχία σε τρεις ασθενείς και ειδικοί του Πανεπιστημίου του Λουισβίλ. Αλλά και νευροεπιστήμονες του Ελβετικού Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας στη Λωζάννη κατάφεραν να σηκώσουν με χρήση ηλεκτροδίων που τοποθετούνται χαμηλά στη σπονδυλική στήλη και διεγείρουν τα νεύρα τα οποία επικοινωνούν με τους μυς, δύο ασθενείς οι οποίοι ήταν παράλυτοι για τουλάχιστον έξι χρόνια – ήταν η πρώτη φορά που η μέθοδος απεδείχθη αποτελεσματική σε ασθενείς που ήταν παράλυτοι επί τόσο μεγάλο διάστημα. Μοιάζουν με θαύματα αλλά είναι τα θαυματουργά επιτεύγματα που χαρίζει η σκληρή επιστημονική δουλειά.

Αυξάνονται και πληθύνονται τα όργανα εργαστηρίου

Αποτελούν, σύμφωνα με πολλούς ειδικούς, το μέλλον των μεταμοσχεύσεων και την ελπίδα να μπει ένα τέλος στην παγκόσμια έλλειψη μοσχευμάτων. Πρόκειται για τα όργανα που γεννιούνται στο εργαστήριο, είναι «κομμένα και ραμμένα» στα μέτρα του κάθε ασθενούς και έτσι υπόσχονται ότι δεν θα υπάρχει κίνδυνος να απορριφθούν από τον οργανισμό του. Μέσα στο 2018 ο κατάλογος των οργάνων που «ξεφουρνίστηκαν» από εργαστήρια ανά τον κόσμο μεγάλωσε. Εχουμε και λέμε (όσα μάς επιτρέπει ο περιορισμένος χώρος να πούμε): ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τέξας δημιούργησαν πνεύμονες εργαστηρίου τους οποίους μεταμόσχευσαν σε τέσσερις χοίρους με μεγάλη επιτυχία – τα όργανα παρέμειναν λειτουργικά εντός των ζώων ως και για δύο μήνες χωρίς να απορριφθούν. Ηταν η πρώτη φορά που πνεύμονες εργαστηρίου μεταμοσχεύθηκαν επιτυχώς σε τόσο μεγάλα ζωικά μοντέλα. Επιστήμονες του Κέντρου για τα Βλαστικά Κύτταρα του Νοσοκομείου Παίδων του Σινσινάτι παρήγαγαν στο εργαστήριο έναν μίνι οισοφάγο ο οποίος θα αποτελέσει μοντέλο για δοκιμές φαρμάκων αλλά συγχρόνως δείχνει τον δρόμο της δημιουργίας κάποια ημέρα της… μάξι εκδοχής του οργάνου. Ειδικοί αμερικανικής νεοφυούς εταιρείας βιοτεχνολογίας κατάφεραν να φτιάξουν στο εργαστήριο τριχοειδή αγγεία και εκτιμούν ότι μέσα σε πέντε χρόνια τα αγγεία αυτά που αποτελούν προϊόντα τρισδιάστατης εκτύπωσης θα μπορούν να μεταμοσχευθούν σε ανθρώπους. Ερευνητές του Ινστιτούτου RIKEN στην Ιαπωνία δημιούργησαν στο εργαστήριο μικροσκοπικούς σιελογόνους αδένες οι οποίοι, όταν εισήχθησαν σε ποντίκια, παρήγαγαν κανονικά σάλιο (ως όφειλαν), ενώ ειδικοί του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ έφτιαξαν με χρήση βλαστικών κυττάρων νεφρικό ιστό ο οποίος ήταν πλήρως λειτουργικός μετά τη μεταμόσχευσή του σε ποντίκια. Το σίγουρο είναι ότι τα «οργανομαγειρέματα» εργαστηρίου θα αυξάνονται και θα πληθύνονται στα χρόνια που έρχονται.

Για πάντα νέοι;

Μπορούν να αναστραφούν τα σημάδια της γήρανσης; Μπορούν να μειωθούν οι ρυτίδες, να αποκτήσουμε και πάλι πλούσια κόμη, να έχουμε αγγεία νεανικά και μυς δυνατούς παρά την πάροδο του χρόνου; Διαφορετικές επιστημονικές ομάδες απάντησαν καταφατικά μέσα στο 2018. Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Αλαμπάμα προκάλεσαν σε ποντίκια μια μετάλλαξη με χρήση του αντιβιοτικού δοξυκυκλίνη το οποίο επιδρούσε στα μιτοχόνδριά τους (τα μιτοχόνδρια είναι τα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας των κυττάρων). Μερικές εβδομάδες αργότερα τα πειραματόζωα άρχισαν να εμφανίζουν ρυτίδες, γκριζάρισμα, αραίωση του τριχώματός τους, αδυναμία, λήθαργο – όλα σημάδια γήρανσης. Οταν σταμάτησαν να χορηγούν το αντιβιοτικό και η μιτοχονδριακή λειτουργία αποκαταστάθηκε, τα ζώα «σιδερώθηκαν» ξανά, απέκτησαν και πάλι το στιλπνό τρίχωμά τους αλλά και τη χαμένη ενέργειά τους. Οπως ανέφεραν οι ερευνητές, αυτού του τύπου η αναστροφή οροσήμων της γήρανσης είναι χωρίς προηγούμενο και ανοίγει τον δρόμο για αντιγηραντικές θεραπείες και για τους ανθρώπους.

Με το σκεπτικό ότι είμαστε τόσο γέροι όσο δείχνουν οι αρτηρίες μας ερευνητές του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ πέτυχαν, και πάλι σε ποντίκια, να αναστρέψουν τη γήρανση των αγγείων και να χαρίσουν στα ηλικιωμένα ζώα δυνατό, νεανικό μυϊκό σύστημα. Με ποιον τρόπο; Αυξάνοντας τα επίπεδα μιας πρωτεΐνης, της σιρτουίνης 1 (SIRT1), η οποία είχε συνδεθεί στο παρελθόν με επιβράδυνση της γήρανσης, μέσω της χρήσης μιας χημικής ουσίας που ονομάζεται ΝΜΝ. Τα αποτελέσματα ήταν μάλιστα τόσο εντυπωσιακά ώστε η ερευνητική ομάδα έχει ήδη ξεκινήσει μικρού εύρους κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους προκειμένου να ελέγξει την ασφάλεια της προσέγγισης. Τα μέχρι στιγμής αποτελέσματα είναι άκρως ενθαρρυντικά.

Με την GAIA ο Γαλαξίας μας σε 3D

Στην Αίγυπτο ένας Ελληνας, ο Ερατοσθένης, δύο αιώνες π.Χ. με τη βοήθεια της σκιάς από ένα κοντάρι και σκύβοντας να δει τον Ηλιο μέσα στο περιβόητο πηγάδι κοντά στο Ασουάν κατάφερε να υπολογίσει πρώτα την περιφέρεια της Γης, από εκεί τη διάμετρο και στη συνέχεια την απόσταση της Σελήνης από τη Γη.

Τώρα η Gaia, ένα τηλεσκόπιο «αγκυροβολημένο» στο σημείο L2, από τον περασμένο Απρίλιο, δηλαδή περίπου 22 αιώνες μετά, άρχισε να χαρτογραφεί ολόκληρο τον Γαλαξία όπου ανήκει και ο δικός μας Ηλιος. Πρόκειται για τις θέσεις ενός δισεκατομμυρίου άστρων, που θα προσδιοριστούν με τέτοια ακρίβεια ώστε να μπορεί πλέον να κατασκευαστεί ένας χάρτης 3D που όμοιός του δεν υπήρξε ποτέ έως τώρα και οι αστρονόμοι να κατανοήσουν ακόμα καλύτερα την ιστορία και την εξέλιξη κάποιων άστρων. Το όλο εγχείρημα της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA) θεωρείται ήδη τόσο επιτυχημένο ώστε η παραμονή του τηλεσκοπίου ανανεώθηκε πρόσφατα μέχρι το 2020 και βλέπουμε.

Το σημείο L2 βρίσκεται 1,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τη Γη, στον άξονα που σχηματίζεται από τον πλανήτη μας και τον Ηλιο, όμως στην αντίθετη πλευρά από τον τελευταίο. Εκεί οι δυνάμεις της βαρύτητας που ασκούνται από τα διάφορα ουράνια σώματα σχεδόν αλληλοεξουδετερώνονται, οπότε ο φορέας του Gaia, καταναλώνοντας τη λιγότερη δυνατή ενέργεια μπορεί να σταθεροποιηθεί γύρω από το L2 και να δουλεύει εντατικά. Παίρνοντας πολλές μετρήσεις με τη βοήθεια δύο τηλεσκοπίων και ενός συστήματος απεικόνισης που φέρει, μαζί με δύο φωτόμετρα για τη μέτρηση φωτονίων στο μπλε και στο ερυθρό, και ενός φασματομέτρου για την εξέταση της σύστασης των αστέρων.

Σύμφωνα με την ESA οι στόχοι της όλης προσπάθειας που έχει κόστος 650 εκατ. ευρώ είναι:

l Διεύρυνση της γνώσης γύρω από τη γένεση και την εξέλιξη του Γαλαξία μας. Ηδη από τις 31 Οκτωβρίου 2018 γνωρίζουμε πως ο Γαλαξίας μας έχει προκύψει από τη συγχώνευσή του με έναν άλλον, 10 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
l Ανίχνευση της ύπαρξης πλανητών στο μέγεθος του Δία που να επηρεάζουν την κίνηση του αντίστοιχου άστρου γύρω από το οποίο περιφέρονται.
l Εντοπισμό φαιών νάνων. Φαιός ή καστανός (brown) νάνος δεν είναι ούτε πλανήτης ούτε αστέρας. Χαρακτηρίζεται ως υποαστρικό σώμα και αποτελεί κατά κάποιο τρόπο έναν «αποτυχημένο αστέρα», που δεν κατάφερε να αναπτύξει αρκετά υψηλή θερμοκρασία ώστε να ξεκινήσει η πυρηνική σύντηξη μεταξύ των στοιχείων του και να έχουμε παραγωγή φωτός και θερμότητας, όπως π.χ. στον Ηλιο.
l Ερευνα για αστεροειδείς στο ηλιακό μας σύστημα.
l Αναζήτηση υπερκαινοφανών αστέρων προτού να φθάσουν στο μέγιστο της φωτεινότητάς τους.
l Ελεγχος (για χιλιοστή ίσως φορά) της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας μελετώντας την επίδραση της βαρύτητας στην πορεία του φωτός.
l Και βέβαια η δημιουργία του ακριβέστερου χάρτη του Γαλαξία που έχει γίνει έως τώρα.

Οζον: επιτέλους μια καλή είδηση

Από το 2000 μέχρι σήμερα, το στρώμα του όζοντος που από την κατάχρηση πτητικών χημικών ουσιών τον προηγούμενο αιώνα είχε γίνει υπερβολικά αραιό άρχισε να επανέρχεται σε μια πιο υποφερτή κατάσταση. Βελτιώνεται με ρυθμό 1%-3% για κάθε δέκα χρόνια μετρώντας από το 2000. Ετσι ώστε αν συνεχιστεί αυτή η θετική τάση για το Βόρειο Ημισφαίριο θα υπάρχει ολοκληρωμένη προστασία γύρω στο 2030 ενώ στο Νότιο Ημισφαίριο θα περιμένουν έως το 2050 και η πολύπαθη περιοχή της Ανταρκτικής το 2060. Αυτή η ελπιδοφόρα είδηση ήλθε από την πρωτεύουσα του Ισημερινού, το Κίτο, μόλις τον περασμένο Νοέμβριο. Κάνοντας πραγματικότητα τη δέσμευση που είχε αναληφθεί με βάση το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ στον Καναδά από το 1989 για την κατάργηση όλων των ουσιών που καταστρέφουν το όζον στη στρατόσφαιρα και είναι γνωστές ως ODS (Ozon Depleting Substances). Πρόκειται για μια από τις λίγες διεθνείς συμφωνίες που προχώρησαν και μάλιστα μέσα από έξι αναθεωρήσεις.

Το όζον αποτελείται από τρία άτομα οξυγόνου και είναι πολύ σπάνιο στη γήινη ατμόσφαιρα. Μόλις 3 μόρια όζοντος στα 10 εκατομμύρια μόρια των αερίων που συνθέτουν τον αέρα γύρω μας. Λίγο πιο επάνω από τα 10 χιλιόμετρα όμως και μέχρι τα 50, στο στρώμα που αποκαλείται στρατόσφαιρα, βρίσκεται σε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες δημιουργώντας μια ασπίδα απέναντι στις επικίνδυνες για τους ζωντανούς οργανισμούς και τα φυτά υπεριώδεις ακτινοβολίες με την επισήμανση UV-B.

Αυτήν όμως την ασπίδα που δεν την έφτιαξαν οι άνθρωποι αλλά εκείνους προστατεύει, αυτοί οι ίδιοι φάνηκε πως τον προηγούμενο αιώνα είχαν αρχίσει να την καταστρέφουν. Με ενώσεις του χλωρίου, του βρομίου και του φθορίου με υδρογόνο και άνθρακα, που χρησιμοποιήθηκαν σε ψυγεία, κλιματιστικά και διογκωτικά για πλαστικά υλικά και ουσίες πυρόσβεσης, αλλά ένα μέρος τους διέφευγε προς τα επάνω. Εκεί, με την επίδραση της ακτινοβολίας UV-B απελευθερώνονται τα αλογόνα χλώριο, φθόριο, βρόμιο και… αρχίζει η καταστροφή. Διότι έχει υπολογιστεί πως ένα μόνον άτομο αλογόνου μπορεί να διαλύσει 100.000 μόρια όζοντος μέχρι να εξουδετερωθεί. Και γιατί αυτό; Διότι το όζον χάνει ένα άτομο οξυγόνου ενώ δημιουργείται ένα μόριο μονοξειδίου του χλωρίου (CIO) που με την επίδραση ατόμων οξυγόνου απελευθερώνεται πάλι το χλώριο για να συνεχίσει το καταστρεπτικό του έργο.

Ο όρος «τρύπα του όζοντος» είναι κάπως υπερβολικός αφού πρόκειται στην πραγματικότητα για μια αραίωση του στρώματος του όζοντος. Ισως όμως να ήταν καλύτερα που επικράτησε μια πιο σκληρή έκφραση και η αίσθηση της απειλής από το Διάστημα άμεσα από κάποιο άνοιγμα να βοήθησε για το ευχάριστο νέο του περασμένου Νοεμβρίου.

Η πρώτη «βραχο-ζωγραφιά»

Η αρχαιότερη παραστατική ζωγραφική επάνω σε βράχο ανακαλύφθηκε εφέτος στο νησί Βόρνεο της Ινδονησίας. Σύμφωνα με τους αρχαιολόγους, η βραχογραφία που έχει κόκκινο και πορτοκαλί χρώμα και απεικονίζει ένα τεράστιο ζώο – πιθανώς ένα άγριο είδος βοοειδών που εξακολουθεί και υπάρχει στο νησί – χρονολογείται πριν από τουλάχιστον 40.000 έτη. Οι επιστήμονες χρονολόγησαν και δύο άλλες ζωγραφιές περιγραμμάτων παλάμης που βρέθηκαν στο ίδιο σπήλαιο, το Lubang Jeriji Saléh – η μια χρονολογήθηκε πριν από 37.200 χρόνια και η δεύτερη πριν από περισσότερα από 51.000 χρόνια. Τα σημαντικά αυτά ευρήματα τους έκαναν να καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι η βραχογραφία αναπτύχθηκε στην Ινδονησία περίπου την ίδια εποχή ή και νωρίτερα από την Ευρώπη.

Ντένι: το πρώτο αρχαίο ανθρώπινο «υβρίδιο»

Μέσα στο 2018 γνωρίσαμε την Ντένι, έναν θηλυκό ανθρωπίδη τουλάχιστον 13 ετών, που πέθανε πριν από περίπου 90.000 χρόνια και ήταν μισή Νεάντερταλ και μισή Ντενίσοβα. Αυτό έδειξε η γονιδιακή ανάλυση ενός οστού που εντοπίστηκε σε μια σπηλιά της Σιβηρίας και συγκεκριμένα στο Σπήλαιο της Ντενίσοβα στην οροσειρά Αλτάι της Ρωσίας στα σύνορα με τη Μογγολία. Ηταν η πρώτη φορά που οι επιστήμονες ταυτοποίησαν ένα αρχαίο άτομο των οποίων οι γονείς ανήκαν σε διαφορετικές ομάδες ανθρωπίδων, όπως ανέφεραν στην επιθεώρηση «Nature». Το Σπήλαιο της Ντενίσοβα ήταν εκείνο που έδωσε το όνομά του και στους Ντενίσοβα, μια εξαφανισμένη ομάδα ανθρωπίδων που έζησε κάποτε στην Ασία. Μελέτες έχουν δείξει ότι η σπηλιά αυτή ήταν επίσης «σπίτι» και Νεάντερταλ. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι φεύγοντας από την Αφρική οι Νεάντερταλ κατευθύνθηκαν προς την Ευρώπη και τη Δυτική Ασία ενώ οι Ντενίσοβα όδευσαν προς την Ανατολική Ασία. Πιθανότατα, όπως λένε, δεν είχαν και πολλές ευκαιρίες συνάντησης μεταξύ τους. Οταν όμως συναντιούνταν, δεν ήταν καθόλου… προκατειλημμένοι οι μεν με τους δε. Το αντίθετο μάλιστα, όπως απέδειξε και η Ντένι.

Καρκίνος: θεραπεία για Νομπέλ

Νέος αέρας έχει φυσήξει τα τελευταία χρόνια στο πεδίο της αντιμετώπισης του καρκίνου χάρη στην ανοσοθεραπεία, η οποία βασίζεται στην εκπαίδευση του ανοσοποιητικού συστήματος των ασθενών ώστε να πολεμά το ίδιο εκ των έσω τους όγκους. Το 2018 ήταν αδιαμφισβήτητα η χρονιά της ανοσοθεραπείας για πολλούς λόγους: κατ’ αρχάς η προσέγγιση κέρδισε το βραβείο Νομπέλ Ιατρικής – για την ακρίβεια, οι Τζέιμς Αλισον και Τασούκου Χόνζο ήταν οι δύο εκλεκτοί της Σουηδικής Ακαδημίας οι οποίοι μοιράστηκαν το Νομπέλ για την ανακάλυψη εκείνων των σημείων ελέγχου του ανοσοποιητικού συστήματος τα οποία παίζουν καθοριστικό ρόλο στο να δοθεί το «πράσινο φως» για την ενεργοποίησή του εναντίον της νόσου.

Ηδη η ανοσοθεραπεία έχει προσφέρει σημαντικές νίκες ενάντια σε διαφορετικές μορφές καρκίνου, όπως το μελάνωμα, η οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία, ο καρκίνος του πνεύμονα, το λέμφωμα non Hodgkin. Το 2018 για πρώτη φορά έδειξε τη δυναμική της και ενάντια στον καρκίνο του μαστού τελικού σταδίου, καθώς ερευνητές του Εθνικού Ινστιτούτου για τον Καρκίνο των ΗΠΑ (μεταξύ των οποίων κεντρικό ρόλο είχε και ο Ελληνας δρ Νικόλαος Ζαχαράκης) έσωσαν με τη χρήση της μια ασθενή η οποία συνεχίζει να ζει σήμερα δύο και πλέον έτη μετά τη διάγνωσή της απαλλαγμένη από τον καρκίνο, όταν οι γιατροί τής έδιναν μόλις τρεις μήνες ζωής! Αλλά και στο πρόσφατο συνέδριο των ευρωπαίων ογκολόγων (ESMO) το οποίο διεξήχθη στο Μόναχο η ανοσοθεραπεία είχε την τιμητική της κάνοντας τους ειδικούς να αναφέρουν ότι σε πολλές περιπτώσεις θα αποτελέσει την πρώτης γραμμής θεραπεία «σβήνοντας» στα χρόνια που έρχονται την παραδοσιακή χημειοθεραπεία, η οποία συνδέεται με πλήθος παρενεργειών. Είναι βέβαιο ότι η ανοσοθεραπεία θα έχει μια θέση σε αφιερώματα σαν και αυτό για πολλά ακόμα έτη…

Η «αποκαθήλωση» της ασπιρίνης

Είναι ένα φάρμακο «παραδοσιακό», αφού λαμβάνεται παγκοσμίως εδώ και περισσότερο από έναν αιώνα, το οποίο έχει συνδεθεί με την πρόληψη των καρδιαγγειακών επεισοδίων (και όχι μόνο). Η ασπιρίνη, περί ης ο λόγος, έχει πράγματι αποδειχθεί μέσα από πλήθος στοιχείων ότι προστατεύει από τέτοιου είδους επεισόδια άτομα που αντιμετωπίζουν καρδιαγγειακό κίνδυνο καθώς και ασθενείς που έχουν ήδη υποστεί ένα πρώτο επεισόδιο ώστε να γλιτώσουν από ένα δεύτερο. Τι γίνεται όμως με τους υγιείς; Μέχρι σήμερα τα ερευνητικά δεδομένα ήταν αντικρουόμενα, με αποτέλεσμα και οι ίδιοι οι γιατροί να μη γνωρίζουν πολλές φορές τι να τους συστήσουν. Εφέτος μια μελέτη που θεωρήθηκε ορόσημο και η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «New England Journal of Medicine» ήλθε να ξεδιαλύνει το θολό τοπίο και να «αποκαθηλώσει» την ασπιρίνη, τουλάχιστον σε ό,τι αφορά τα υγιή ηλικιωμένα άτομα. Σύμφωνα λοιπόν με τη μεγάλη διεθνή κλινική δοκιμή ASPREE (ASPirin in Reducing Events in the Elderly) η οποία περιέλαβε περί τα 20.000 άτομα ηλικίας 70 ετών και άνω που δεν εμφάνιζαν προβλήματα υγείας, η καθημερινή λήψη ασπιρίνης σε χαμηλή δόση (της τάξεως των 100 mg) δεν φάνηκε να προσφέρει επιμήκυνση της ζωής χωρίς προβλήματα υγείας (σωματικά προβλήματα αλλά και άνοια). Μάλιστα στην ομάδα της ασπιρίνης κατεγράφησαν και περισσότερες περιπτώσεις καρκίνου σε σύγκριση με εκείνη που έλαβε εικονικό φάρμακο, ένα εύρημα αναπάντεχο (προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι η ασπιρίνη αποτελεί «ασπίδα» ενάντια σε πολλούς καρκίνους), που τώρα βρίσκεται κάτω από το μικροσκόπιο των ερευνητών. Κανένα φάρμακο δεν είναι πανάκεια, αποδείχθηκε για άλλη μία φορά περίτρανα.

Δεινόσαυρος Φαραώ

Εκατόν πενήντα εκατομμύρια χρόνια κράτησε η κυριαρχία των δεινοσαύρων στη Γη. Αυτό έγινε μέσα στη λεγόμενη Μεσοζωική εποχή που διήρκεσε από τα 248 εκατομμύρια χρόνια έως τα 65 εκατομμύρια χρόνια και όλο αυτό χωρίζεται σε τρεις μικρότερες: την Τριασσική (από 248 έως 206 εκατομμύρια χρόνια), την Ιουρασική (από 208 έως 146 εκατομμύρια χρόνια) και την Κρητιδική (από 146 έως 65 εκατομμύρια χρόνια). Και μπορεί ο μακαρίτης πια Κράιτον στο «Τζουράσικ Παρκ» να μπέρδεψε τα αβγά και τους δεινοσαύρους, αλλά οι ειδικοί ξέρουν πλέον ότι οι πιο διάσημοι δεινόσαυροι, όπως ο Ρεξ, έζησαν στην Κρητιδική περίοδο.

Και εκεί ακριβώς, στις αρχές της χρονιάς, Ιανουάριο μήνα, είχαμε μια πολύ σημαντική είδηση. Τη δημοσίευση (στο Nature Ecology and Evolution) για την ανεύρεση στην όαση Ντάχλα, κοντά στην πόλη Μανσούρα της Αιγύπτου, των απολιθωμένων σπαραγμάτων από τον σκελετό ενός τεράστιου δεινοσαύρου, νεαρής ηλικίας, που όχι απροσδόκητα ονομάστηκε Mansourasaurus shahinae. Σε γενικές εκφράσεις είπαν ότι είχε το μέγεθος ενός σχολικού λεωφορείου και το βάρος ενός ελέφαντα. Εζησε και αυτός στη διάρκεια της Κρητιδικής εποχής, τότε που η ξηρά, ενωμένη σε ένα σύνολο, τη λεγόμενη Πανγαία, άρχισε να χωρίζεται με τρόπο που έδωσε τελικά τις σημερινές ηπείρους.

Ετσι εξηγείται το πώς βρίσκονται τώρα σε διάφορες ηπείρους δεινόσαυροι και μάλιστα τεραστίων διαστάσεων. Αλλά πάντα έλειπε ένας που να έχει ζήσει στη Βόρεια Αφρική, κοντά στο όριο με τη μετέπειτα ευρωπαϊκή ήπειρο, άρα συγγενής με αυτούς που έχουν ήδη βρεθεί σε Ευρώπη και Ασία επιβεβαιώνοντας την επικοινωνία μεταξύ των δύο αυτών γήινων τμημάτων της εποχής.

Ο Mansourasaurus ήταν βίγκαν, είχε στο σώμα του κάποιες μικρές οστέινες πλάκες, βάρος 5,5 τόνους και μήκος 8-10 μέτρα και από τον σκελετό του βρέθηκαν τμήμα του κρανίου, το κάτω μέρος από τη σιαγόνα, σπόνδυλοι του λαιμού, πλευρές και ένα πίσω πόδι. Θεωρήθηκε ως μία από τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις στον χώρο αυτόν.

Και πάλι αυτό το Χιγκς

Τον Ιούλιο του 2018 επιβεβαιώθηκε από δύο ερευνητικές ομάδες συνδεδεμένες με τον επιταχυντή LHC του CERN στην Ελβετία ότι υπάρχει επίδραση του πεδίου Χιγκς στο «υψηλό κουάρκ» (top-quark), δηλαδή με το πιο μεγάλης μάζας από όλα τα κουάρκ. Αυτό ήταν μια πολύ σημαντική ανακάλυψη.
Το σωματίδιο ή μποζόνιο του Χιγκς δεν πρέπει να είναι στο μυαλό του αναγνώστη μόνον σαν ένα ακόμη ανεξάρτητο μπαλάκι που μπήκε στην τελευταία κενή θέση στον πίνακα μαζί με τα γνωστά μας ηλεκτρόνια, πρωτόνια, νετρόνια, του Καθιερωμένου Προτύπου. Διότι πολύ προτού διαπιστωθεί πειραματικά το 2012 η ύπαρξή του είχε γίνει αισθητός ο σημαντικός ρόλος του. Τώρα οι ερευνητές φυσικοί στον τομέα των υψηλών ενεργειών, με τη βοήθεια των επιταχυντών το μελετούν εξονυχιστικά.

Πεδίο λέμε ό,τι υπάρχει σε έναν χώρο εάν σε αυτόν εξασκούνται με κάποιον τρόπο δυνάμεις. Στο ηλεκτρικό πεδίο έχουμε την περίπτωση ενός χώρου όπου υπάρχουν ηλεκτρικά φορτία και αυτά ασκούν ηλεκτρικής φύσεως δυνάμεις. Στο βαρυτικό πεδίο έχουμε μάζες και αυτές μεταξύ τους έλκονται με δυνάμεις.

Μια εικόνα για τα πεδία αυτά που ονομάζονται κβαντικά και μας πηγαίνει ένα βήμα πιο πέρα είναι πως πρόκειται για μια θάλασσα απλωμένη παντού. Και μάλιστα μια θάλασσα κάθε άλλο παρά ήρεμη. Σε κάποια σημεία υπάρχουν εξάρσεις, κύματα που ξεφεύγουν από την επιφάνεια και αυτά είναι αντίστοιχα τα γνωστά στοιχειώδη σωματίδια όπως το ηλεκτρόνιο για το ηλεκτρικό πεδίο και το σωματίδιο Χιγκς για τη βαρύτητα.

Αρα μπορούμε να πούμε ότι εξαιτίας ενός συγκεκριμένου μηχανισμού (που έχει να κάνει με τις συμμετρίες των νόμων της Φυσικής) και ονομάζεται μηχανισμός Χιγκς έχουμε την εμφάνιση ενός πεδίου στον χώρο, του πεδίου Χιγκς, και το σωματίδιο Χιγκς είναι ο αγγελιαφόρος της επίδρασής του ως προς τη μάζα ορισμένων μόνον σωματιδίων. Ενα από αυτά επιβεβαιώθηκε τον Ιούλιο ότι είναι το «υψηλό κουάρκ».

Προσοχή όμως και στις ιδιομορφίες. Τα άλλα πεδία έχουν τις συγκεκριμένες και χειροπιαστές πηγές που τα δημιουργούν. Τα φορτία ή τους μαγνήτες, για παράδειγμα. Οπου δεν υπάρχουν αυτά δεν θα υπάρχει και πεδίο.

Το πεδίο Χιγκς όμως θεωρείται ότι δεν προέρχεται από κάποιες συγκεκριμένες πηγές, που μπορούν και να αφαιρεθούν, αλλά ότι έτσι ήταν από τις πρώτες απειροελάχιστες στιγμές της ύπαρξης του Σύμπαντος. Και υπάρχει από τότε, μαζί με τον χρόνο και τις τρεις διαστάσεις. Αν δεν υπήρχε αυτό, όλα τα σωματίδια θα κινούνταν με την ταχύτητα του φωτός, όπως τώρα το κάνουν π.χ. τα φωτόνια, που φαίνεται να το αψηφούν.
Αφού λοιπόν βεβαιωθήκαμε για την ύπαρξή του, έμενε να επιβεβαιωθεί πως όσο πιο μεγάλη είναι η μάζα ενός σωματιδίου τόσο και πιο δυνατή η σύζευξή του με το πεδίο Χιγκς, άρα ήταν επόμενο να ψάχνουν οι δύο «αρμόδιες» ομάδες στο CERN, η ATLAS και η CMS, να το επιβεβαιώσουν αυτό με το πιο μεγάλο σε μάζα κουάρκ, το «υψηλό κουάρκ».

Κάτι που δεν ήταν καθόλου εύκολο, γιατί η επιβεβαίωση γίνεται έμμεσα με την ανίχνευση της ύπαρξης παράγωγων σωματιδίων, όπως τα «κουάρκ πυθμένα». Που όμως μπορεί να προκύψουν και από άλλες διεργασίες της στιγμής. Χάρη στις πολύ προχωρημένες όμως υπολογιστικές τεχνικές των ερευνητών, τα εμπόδια ξεπεράστηκαν. Και έχουμε κερδίσει, εκτός από την επιβεβαίωση ότι καλά τα έχουμε σκεφθεί τα πράγματα μέχρι εδώ, και την τεχνογνωσία των διαχωρισμών γεγονότων που διαρκούν κλάσματα του δευτερολέπτου.

Και εγένοντο οι Ζονγκ Ζονγκ και Χούα Χούα

Στις αρχές της χρονιάς που τώρα φθάνει στο τέλος της ερευνητές του Ινστιτούτου Νευροεπιστημών της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών στη Σανγκάη παρουσίασαν δύο γλυκύτατους μικρούς μακάκους οι οποίοι έγραψαν ιστορία αφού ήταν τα πρώτα στον κόσμο κλωνοποιημένα πρωτεύοντα θηλαστικά. Οι Ζονγκ Ζονγκ και Χούα Χούα όπως ονομάστηκαν (στα μανδαρινικά σημαίνουν κινεζικό έθνος και κινεζικός πληθυσμός), είναι δύο γενετικώς ταυτόσημοι μακάκοι οι οποίοι παρήχθησαν με την ίδια τεχνική η οποία χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία του πρώτου θηλαστικού, της προβατίνας Ντόλι, πριν από περισσότερα από 20 χρόνια. Προηγούμενες προσπάθειες κλωνοποίησης μαϊμούδων με τη μέθοδο της Ντόλι, η οποία επιστημονικώς ονομάζεται μεταφορά πυρήνα σωματικού κυττάρου (SCNT), είχαν οδηγήσει στη δημιουργία βιώσιμων εμβρύων που όμως δεν κατάφερναν να αναπτυχθούν σε υγιή ζώα. Η τεχνική αφορά απομάκρυνση του πυρήνα ενός σωματικού κυττάρου και εισαγωγή του εντός ενός ωαρίου από το οποίο έχει αφαιρεθεί ο δικός του πυρήνας. Το «συνδυαστικό» αυτό κύτταρο εκτίθεται στη συνέχεια σε ειδικά ένζυμα τα οποία γυρνούν πίσω τον χρόνο φέρνοντάς το σε μια πρώιμη εμβρυϊκή πολυδύναμη κατάσταση, όπως συμβαίνει σε ένα ωάριο που έχει μόλις γονιμοποιηθεί και από αυτό μπορούν να προκύψουν όλοι οι κυτταρικοί τύποι. Στη συνέχεια το ωάριο αυτό εμφυτεύεται σε μια φέρουσα μητέρα ώστε να αναπτυχθεί. Οι ερευνητές που βρίσκονται πίσω από το επίτευγμα το οποίο δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Cell» τόνισαν ότι στόχος τους είναι μόνο η δημιουργία κλώνων πρωτευόντων θηλαστικών για έρευνα και ότι δεν πρόκειται να εφαρμόσουν τη διαδικασία για την κλωνοποίηση ανθρώπου. Να σημειώσουμε πάντως ότι για να γίνει πραγματικότητα το επίτευγμα υπήρξαν πολλές αποτυχίες: γεννήθηκαν μόνο δύο υγιή… μακακάκια από 60 συνολικά ωάρια που είχαν εμφυτευθεί σε αντίστοιχο αριθμό θηλυκών. Ετσι, ακόμη και αν κάποιοι ονειρεύονται την κλωνοποίηση ανθρώπου, η μελέτη αυτή απέδειξε (για άλλη μια φορά) ότι ο δρόμος τους δεν θα είναι στρωμένος με ροδοπέταλα…

Τουρισμός(;) στον Αρη

Μόλις στάθηκε γερά στο έδαφος και πήρε ενέργεια από τον Ηλιο που έλαμπε ψηλά, σχεδόν κάθετα, άρχισε να αυτοφωτογραφίζεται. Κοιτάξτε και πώς φαίνομαι, ένα πράγμα. Μια selfie φωτογραφία, για την ακρίβεια 11 στην τελική συσκευασία της μιας και μοναδικής, που με τη μηχανή σκαλωμένη στον αγκώνα ενός μεταλλικού βραχίονα τραβήχτηκαν χωρίς να μεσολαβήσει ανθρώπινο χέρι. Μόνο after, για να βγάλουν από τη μέση, όπως κάνουν καθημερινά οι photoshop-ίστες, τον ενοχλητικό βραχίονα που εμφανιζόταν αναπόφευκτα σε πρώτο πλάνο. Αλλά αυτό είναι το λιγότερο.
Η φωτογραφία τραβήχτηκε όχι σε κάποιο πολύ δύσκολο σημείο της Γης αλλά στο ήσυχο οροπέδιο των Ηλυσίων (Elysium Planitia), με υψόμετρο περίπου 1.500 μέτρων, στον πλανήτη Αρη. Και το ταξίδι έως εκεί του χωρίς ανθρώπινο πλήρωμα σκάφους Insight είχε διάρκεια επτά μηνών και κόστος 860 εκατ. δολάρια.

26 Νοεμβρίου προσεδαφίστηκε και θα δίνει πληροφορίες για διάστημα 23 μηνών. Προφανώς δεν πρόκειται για απλό τουριστικό ταξίδι μιας ρομποτικής μηχανής αλλά για μια κυριολεκτικά εις βάθος εξερεύνηση του Ερυθρού Πλανήτη.

Ενα σεισμόμετρο θα έχει τοποθετηθεί τις επόμενες εβδομάδες στην επιφάνεια του εδάφους ενώ ένα τρυπάνι θα αρχίσει να εισχωρεί στο έδαφος σε δόσεις των 50 εκατοστών κάθε φορά, με το σκάψιμο στην κάθε δόση να διαρκεί τέσσερις ώρες μέχρι να φθάσει τελικά στα 15 μέτρα βάθος.
Σύστημα μέτρησης της θερμοκρασίας και το σεισμόμετρο θα δίνουν στοιχεία για την κατάσταση στο έδαφος κάτω από την επιφάνεια, τη θερμική του αγωγιμότητα και τη σύστασή του.

Και η αυτοφωτογραφία δεν ήταν απλώς μια ματαιόδοξη πράξη αλλά τραβήχτηκε ώστε οι χειριστές των μηχανισμών από τη Γη να μπορέσουν να αποφασίσουν το καταλληλότερο σημείο όπου θα πρέπει να αποθέσει ο ρομποτικός βραχίονας τα διάφορα όργανα.

Summit, ένας υπολογιστής στο «απόγειο»

Εκτός από τους ανταγωνισμούς για το ποιος θα φτιάξει το πιο καλό μαχητικό αεροπλάνο, την πιο αποτελεσματική βόμβα, το μεγαλύτερο αεροπλανοφόρο, υπάρχει και το πρωτάθλημα των υπερυπολογιστών. Με το κύπελλο να αλλάζει χέρια συχνά. Για το 2018, από τον Ιούνιο, σπάζοντας ένα πενταετές κινεζικό μονοπώλιο, το έχει πάρει στα χέρια της η κυβέρνηση των Ηνωμένων Πολιτειών. Υστερα από τέσσερα χρόνια προσπαθειών, είναι η αλήθεια, και 325 εκατομμύρια δολάρια που πήρε η ΙΒΜ για… τον κόπο της.

Αν κάθε άνθρωπος στη Γη μπορούσε να κάνει μια αριθμητική πράξη σε ένα δευτερόλεπτο και το συνέχιζε αυτό επί 305 ημέρες, όλοι μαζί θα κατάφερναν ό,τι μπορεί να κάνει ο Summit σε ένα δευτερόλεπτο μόνο! Που αυτό, διατυπωμένο αλλιώς, αντιστοιχεί σε 200 petaflops, δηλαδή 200 εκατομμύρια δισεκατομμυρίων (1015) αριθμητικές πράξεις το δευτερόλεπτο. Η προηγούμενη κορυφαία επίδοση, από τον κινέζο «συνάδελφο» του Summit, ήταν (μόλις;) 93 petaflops.

Η αλήθεια είναι πως τα 200 petaflops υπολογίζεται πως θα τα πιάσει στις αρχές του 2019, αλλά φιλοδοξίες υπάρχουν για ακόμη μεγαλύτερες επιδόσεις που φθάνουν στα hexaflops. Την επόμενη μεγαλύτερη ταχύτητα δηλαδή, στα χιλιάδες εκατομμύρια δισεκατομμυρίων(1018).

Ιδιοκτήτης τυπικά είναι το υπουργείο Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών και τρομάζεις όταν μαθαίνεις ότι το μηχάνημα αυτό, που χρειάζεται μια επιφάνεια όση δύο γήπεδα του τένις, πρέπει να το ψύχουν 15.140 λίτρα νερού το λεπτό. Διότι οι 37.000 επεξεργαστές του αλλιώς θα υπερθερμανθούν.

Ομως οι κατασκευαστές και οι ιδιοκτήτες του επιμένουν ότι πρόκειται για κάτι υπερχρήσιμο. Διότι τομείς όπως η πυρηνική σύντηξη, η επιστήμη των υλικών, οι εναλλακτικές πηγές ενέργειας, το κλίμα, η υπολογιστική χημεία και η πρόγνωση του καιρού απαιτούν τέτοιους υπολογιστές. Επιστήμες όπως η πυρηνική φυσική, η σεισμολογία, η μετεωρολογία επεξεργάζονται έναν τεράστιο αριθμό δεδομένων. Κοντά σε αυτά θα δοθεί η δυνατότητα και σε ερευνητές του τομέα υγείας να εκτελέσουν προγράμματα για τον καρκίνο, για την ανακάλυψη νέων φαρμάκων και για διάφορες μορφές άλλων ασθενειών.

Γι’ αυτό όμως που πανηγύρισαν επιπλέον οι κατασκευαστές και οι ιδιοκτήτες είναι πως, χωρίς να το έχουν προγραμματίσει έτσι ακριβώς, είχαμε ταυτόχρονα με την κατασκευή του υπολογιστή και την άνθηση της τεχνητής νοημοσύνης. Που με τις σημερινές μεθόδους για τη μηχανική μάθηση απαιτούν αφάνταστα μεγάλες ποσότητες δεδομένων. Οταν όμως αυτά μπορούν να τροφοδοτούν έναν υπολογιστή μεγάλων δυνατοτήτων, έχουμε άλλον έναν λόγο ύπαρξης μηχανών-μαμούθ όπως ο Summit.

Ομως για τη χρονιά που είναι μπροστά μας υπάρχει και άλλη μια… δουλίτσα για τον Summit. Κάθε βράδυ, όταν λειτουργήσει το τηλεσκόπιο LSST σε μια κορυφή της Χιλής, στα 2.682 μέτρα, με τη μεγαλύτερη ψηφιακή κάμερα που έχει κατασκευαστεί έως τώρα (3,2 Gigapixel), θα παίρνει στιγμιότυπα από τον ουρανό κάθε 20 δευτερόλεπτα με διάρκεια έκθεσης του καθενός 15 δευτερόλεπτα, περίπου 200.000 εικόνες, δημιουργώντας κάθε χρόνο έναν όγκο δεδομένων κοντά στα 1.28 petaflops. Και γι’ αυτή λοιπόν τη χιονοστιβάδα δεδομένων υπάρχει πλέον ο κατάλληλος υπολογιστής.

Μπιφτέκι εργαστηρίου

Από τον Ιανουάριο του 2018 φάνηκε ότι θα ήταν ένα από τα μεγάλα θέματα της χρονιάς. Και δεν έπαψε να θεωρείται μεγάλο θέμα ακόμα και στο τέλος της, αφού μια εφημερίδα με το κύρος της «Wall Street Journal» έστειλε ρεπόρτερ εντός και εκτός των Ηνωμένων Πολιτειών και έκανε βίντεο με το θέμα. Σαν να λέει στους επενδυτές, ναι, θα παίξει το έργο φουλ και στη συνέχεια. Μόνο που τα σχετικά με το κρέας παραγωγής εργαστηρίου αντί σφαγείου παίζεται σε γήπεδα μακριά πολύ από την Ελλάδα και δεν φαίνεται να απασχολεί και πολύ τον κόσμο εδώ.

Τον Ιανουάριο λοιπόν η Tyson Foods, ο δεύτερος μεγαλύτερος παραγωγός προϊόντων κρέατος, ανακοίνωσε ότι βάζει χρήματα και σε μια εταιρεία με το όνομα Memphis Meat και έδρα στη Σίλικον Βάλεϊ. Πού ήταν η είδηση; Στο ότι η εταιρεία αυτή ασχολείται με τη δημιουργία, στο εργαστήριο προς το παρόν, κρέατος in vitro. Που σημαίνει ότι οι άνθρωποι του γίγαντα των κρεατικών κάτι βλέπουν στο κρέας που παράγεται προς το παρόν μέσα σε γυάλινα βαζάκια και μοιάζει στην αρχή με καφεκίτρινη λάσπη.

Ο κλασικός τρόπος παραγωγής αυτού του κρέατος είναι από βλαστικά κύτταρα κρεατοπαραγωγών ζώων, όπως τα κοτόπουλα και τα βοοειδή, που παίρνουν στο εργαστήριο την εντολή να γίνουν μυϊκά κύτταρα. Στη συνέχεια με την κατάλληλη τροφοδοσία σε «υλικό» δημιουργούνται ιστοί, κάτι σαν κιμάς, που πρέπει να χρωματιστεί με τα χρώματα του κρέατος, αλλά σε γεύση όλοι πλέον παραδέχονται ότι δεν υστερεί, όταν μαγειρευτεί προσεκτικά. Οπως τονίζεται από όλους, τα ζώα από τα οποία λαμβάνονται τα βλαστικά κύτταρα δεν θανατώνονται, δεν πονούν ούτε αλλάζει κάτι στη ζωή τους.

Μέσα στη χρονιά όμως τα πράγματα προχώρησαν πολύ. Η ίδια εταιρεία παραγωγής κρέατος πηγαίνει στο Ισραήλ και επενδύει χρήματα σε μια ακόμα προσπάθεια δημιουργίας κρέατος στο εργαστήριο, τη Future Meat Technologies. Η οποία έχει μια δική της, κάπως διαφορετική μέθοδο με παρεγχυματικά κύτταρα και συνδετικό ιστό. Οι άνθρωποι στο Ισραήλ ισχυρίζονται ότι έχουν φθάσει το κόστος στα 800 δολάρια το κιλό και στόχος είναι βέβαια τα 10 δολάρια και ίσως λίγο πιο κάτω.

Και αν κάποιος σκεφθεί ότι όλα αυτά είναι μόνο παιχνίδια των επενδυτών, θα πρέπει να γνωρίζει πως από τις 20 Νοεμβρίου η Food and Drug Administration, η εποπτεύουσα δηλαδή αρχή σε θέματα υγιεινής των τροφίμων στις Ηνωμένες Πολιτείες, και το υπουργείο Γεωργίας ανακοίνωσαν ότι υπάρχει πλέον και θα αντιμετωπίζεται ως προϊόν το κρέας αυτό (clean meat είναι μια από τις ονομασίες του), και μοίρασαν τα στάδια εποπτείας της παρασκευής και διάθεσής του στους καταναλωτές. Ενώ κάποιες ζωοφιλικές οργανώσεις εκφράστηκαν ήδη θετικά.

Ελπίδες ενάντια σε πολλές νόσους

Και μέσα στο 2018 (όπως και τα προηγούμενα χρόνια) τα βλαστικά κύτταρα είχαν την τιμητική τους. Απολύτως λογικό, αφού αυτά τα πολυδύναμα κύτταρα που μπορούν να «γεννήσουν» πολλούς και διαφορετικούς ιστούς του οργανισμού αποτελούν την τέλεια «μαγιά» για πλήθος θεραπειών. Βλαστοκύτταρα λοιπόν παντού, τα οποία χάρισαν όχι μόνο επιτεύγματα… εργαστηρίου αλλά και μια νέα ζωή σε ασθενείς.

Πού να πρωτοσταθούμε; Ας κάνουμε μια πρώτη στάση στους… εργαστηριακούς πάγκους. Πριν από περίπου έναν μήνα ιάπωνες ερευνητές ανακοίνωσαν ότι δημιούργησαν για πρώτη φορά ανθρώπινα αιμοπετάλια με χρήση βλαστικών κυττάρων που προήλθαν από λιπώδη ιστό ανοίγοντας νέους δρόμους ενάντια στην έλλειψη αιμοπεταλίων για δωρεά σε ασθενείς με καρκίνο και άλλες διαταραχές. Και πάλι στην Ιαπωνία, τον Οκτώβριο, επιστήμονες κατάφεραν να παραγάγουν με χρήση βλαστοκυττάρων μικροσκοπικούς σιελογόνους αδένες οι οποίοι όταν μεταμοσχεύθηκαν σε ποντίκια ήταν πλήρως λειτουργικοί. Πάντως, μεταξύ των επιτευγμάτων του… σωλήνα που ξεχώρισαν τη χρονιά που σε λίγο μας αποχαιρετά ήταν η γέννηση υγιών ποντικών από δύο μαμάδες, οι οποίοι απέκτησαν μάλιστα με τη σειρά τους υγιείς απογόνους. Το επίτευγμα που επίσης δημοσιεύθηκε τον Οκτώβριο ανήκε σε κινέζους ερευνητές και σε αυτό κυριαρχούσαν και πάλι τα βλαστικά κύτταρα – για την ακρίβεια, τα αποκαλούμενα απλοειδή εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα – σε συνδυασμό με τη διάσημη πλέον τεχνική που αφορά την κατά βούληση επεξεργασία του γονιδιώματος, το αποκαλούμενο μοριακό «ψαλίδι» Crispr/Cas9 (δεν θα σας αφήσουμε έτσι, σας την αναλύουμε στο διπλανό κείμενο). Να μην παραλείψουμε να αναφέρουμε ότι με αυτή τη μέθοδο δημιουργήθηκαν ποντίκια και με δύο μπαμπάδες, τα οποία όμως επέζησαν μόνο για λίγες ώρες. Η μελέτη των γονέων του ιδίου φύλου, η οποία όπως ήταν επόμενο έστρεψε επάνω της τα φώτα της δημοσιότητας, έδωσε απαντήσεις σε βασικά αναπαραγωγικά ερωτήματα, έθεσε όμως και συνεχίζει να θέτει και ηθικά ζητήματα τα οποία πρέπει οι κοινωνίες να αντιμετωπίσουν στα χρόνια που έρχονται.

Ας περάσουμε όμως τώρα από το εργαστήριο στην κλινική πράξη όπου τα βλαστικά κύτταρα έδωσαν ηχηρό «παρών» βελτιώνοντας τη ζωή ασθενών με διαφορετικές νόσους. Τον περασμένο Απρίλιο, στον Καναδά, μια 26χρονη γυναίκα με δρεπανοκυτταρική αναιμία, η Ρεβέ Αγκιεπόνγκ (φωτογραφία), έγινε η πρώτη ενήλικη ασθενής με τη συγκεκριμένη νόσο στη χώρα της η οποία θεραπεύθηκε χάρη σε βλαστικά κύτταρα που ελήφθησαν από τον μυελό των οστών της αδελφής της. Τον ίδιο μήνα γιατροί στο Ιλινόις θεράπευσαν επτά ενηλίκους με δρεπανοκυτταρική αναιμία με χρήση βλαστικών κυττάρων που ελήφθησαν από δότες οι οποίοι μέχρι πρότινος δεν θα θεωρούνταν συμβατοί, χάρη σε ένα νέο πρωτόκολλο μεταμοσχεύσεων.

Βλαστικά κύτταρα – για την ακρίβεια, εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα – χάρισαν το φως σε δύο ασθενείς με ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας στη Βρετανία, όπως ανέφεραν τον περασμένο Μάρτιο ειδικοί του Νοσοκομείου Moorfields και του University College του Λονδίνου. Οι γιατροί μεταμόσχευσαν βλαστοκυτταρικά «επιθέματα» στον αμφιβληστροειδή των ασθενών και εκείνοι εμφάνισαν σημαντική βελτίωση στην οπτική τους οξύτητα.

Μεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων έδωσε ελπίδα και σε ασθενείς με πολλαπλή σκλήρυνση. Και πάλι τον Μάρτιο ανακοινώθηκε ότι στο πλαίσιο διεθνούς κλινικής δοκιμής που περιελάμβανε ασθενείς με υποτροπιάζουσα διαλείπουσα πολλαπλή σκλήρυνση (η πιο κοινή μορφή της νόσου) από νοσοκομεία στο Σικάγο, στο Σέφιλντ, στη Στοκχόλμη και στο Σάο Πάουλο, 50 άτομα τα οποία έλαβαν τα κύτταρα εμφάνισαν πλήρη ύφεση της κατάστασής τους. Τα βλαστικά λοιπόν, όπως αποδεικνύεται, έκαναν το 2018 την ελπίδα να βλαστήσει ενάντια σε πολλές ασθένειες – και όπως όλα δείχνουν θα συνεχίσουν να το κάνουν και στο μέλλον.

CRISPR/Cas9: μοριακό ψαλίδι, «δίκοπο μαχαίρι»

Πρωτοεμφανίστηκε το 2012 και έκτοτε αποτελεί ένα από τα βασικά «εργαλεία» επεξεργασίας του γονιδιώματος. Ο λόγος για την τεχνική CRISPR/Cas9, ένα «μοριακό ψαλίδι» που επιτρέπει στους επιστήμονες να παρεμβαίνουν στο γενετικό υλικό κατά βούληση διορθώνοντας τα λάθη του και το οποίο δίνει υποσχέσεις για επανάσταση σε πλήθος πεδίων. Και μέσα στο 2018 η τεχνική CRISPR συνέχισε να κυριαρχεί εντός των εργαστηρίων ανά τον κόσμο προσφέροντας θεαματικές επιτυχίες – και ειδήσεις για εμάς τους δημοσιογράφους: ενδεικτικά θα αναφέρουμε τη γέννηση ποντικών από γονείς του ίδιου φύλου (αναλύεται ακριβώς δίπλα) όπου το CRISPR ήταν ο ένας από τους δύο πρωταγωνιστές μαζί με τα βλαστικά κύτταρα, αλλά και την επιτυχία παρέμβασης σε ένα γονίδιο που ρυθμίζει τη χοληστερόλη σε ποντίκια, την «αφαίρεση» σε ανθρώπινες κυτταρικές καλλιέργειες του γονιδίου που είναι ένοχο για τη νόσο Huntington, αλλά και τη δημιουργία για πρώτη φορά με τέτοιον τρόπο βλαστικών κυττάρων από ενήλικα δερματικά κύτταρα. Επίσης με το CRISPR δημιουργήθηκαν εφέτος «προηγμένες» ντομάτες με «πρώτη ύλη» την άγρια ντοματιά, πιο «αδύναμα» κουνούπια με στόχο να μπει φρένο κάποια ημέρα στον ιό του δάγκειου πυρετού και στον ιό Ζίκα, αλλά και πιο ανθεκτικά στις ασθένειες κακαόδεντρα.
Και τώρα σας έχουμε το καλύτερο (ή μάλλον το χειρότερο όχι μόνο για το μέλλον αλλά πιθανότατα και για το παρόν της ανθρωπότητας): τον περασμένο μήνα ένας κινέζος επιστήμονας, ο Χε Τζιανκούι, αναπληρωτής καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογίας του Νότου στη Σεντσέν της Κίνας ισχυρίστηκε ότι το CRISPR χρησιμοποιήθηκε για τη γενετική τροποποίηση όχι κυττάρων, όχι πειραματοζώων, όχι φυτών, αλλά για πρώτη φορά ανθρώπων.

Μιλούμε βέβαια αυτή τη στιγμή μόνο για ισχυρισμούς αφού ο ερευνητής έκανε τις ανακοινώσεις του μέσω βίντεο αλλά και κατά τη διάρκεια συνεδρίου για την επεξεργασία του γονιδιώματος στο Χονγκ Κονγκ, χωρίς μέχρι στιγμής να έχει προχωρήσει σε κάποια επίσημη δημοσίευση των αποτελεσμάτων του.

Ποιοι ήταν αυτοί οι ισχυρισμοί; Οπως είπε ο Χε, μέσω επεξεργασίας του γονιδιώματος, κατάφερε να έλθουν στον κόσμο πριν από μερικές εβδομάδες δίδυμα κοριτσάκια τα οποία είναι προστατευμένα από τον ιό του AIDS. Επτά ζευγάρια συμμετείχαν στο «κρυφό» πείραμα – σε όλες τις περιπτώσεις ο πατέρας ήταν οροθετικός ενώ η μητέρα όχι. Ο ερευνητής, χωρίς να λάβει έγκριση από το πανεπιστήμιο στο οποίο εργάζεται, αποσιώπησε στα έμβρυα των ζευγαριών αυτών πριν από την εμφύτευσή τους στη μήτρα στο πλαίσιο εξωσωματικής γονιμοποίησης ένα γονίδιο που ονομάζεται CCR5 και το οποίο «ανοίγει την πόρτα» στον ιό HIV ώστε να εισέλθει στα ανθρώπινα κύτταρα.

Μάλιστα ανέφερε ότι εκτός από τα δίδυμα αναμένονται και άλλα γεννητούρια αφού μία ακόμη συμμετέχουσα στη μελέτη του είναι έγκυος με γενετικώς τροποποιημένο έμβρυο.

Η ανακοίνωση αυτή προκάλεσε διεθνή κατακραυγή καθώς αφορά μελέτη σε ανθρώπους που στις περισσότερες χώρες του κόσμου απαγορεύεται τόσο για ηθικούς όσο και για σοβαρά επιστημονικούς λόγους. Το Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογίας του Νότου ανάγκασε τον Χε να σταματήσει τα πειράματά του και διεξάγει έρευνα σχετικά με τα πεπραγμένα του. Αλλά και κορυφαίοι γενετιστές παγκοσμίως κατέκριναν τις πράξεις του επισημαίνοντας ότι όχι μόνο είναι ανήθικο να δημιουργούμε ανθρώπους με επιλεγμένα χαρακτηριστικά αλλά και ότι η διαδικασία αυτή δεν είναι ασφαλής για χρήση σε ανθρώπους. Δεν είναι τυχαίο ότι στοιχεία – πολλά από αυτά μάλιστα δημοσιεύθηκαν μέσα στο 2018 – δείχνουν ολοένα και περισσότερο ότι το μοριακό ψαλίδι CRISPR δεν είναι τόσο ακριβές όσο θα έπρεπε, με αποτέλεσμα να μπορεί να προκαλέσει μεταλλάξεις εκτός στόχου και πιθανώς σοβαρές νόσους, ακόμη και καρκίνο. Για τον λόγο αυτόν άλλωστε διαφορετικές ομάδες εργάζονται πυρετωδώς ώστε να καταστήσουν την τεχνική πιο αποτελεσματική και ακίνδυνη.

Ενώ όλα αυτά τα φοβερά και τρομερά συμβαίνουν με επίκεντρο το CRISPR, η επιστημονική κοινότητα αλλά και οι κοινωνίες πρέπει να λάβουν σοβαρά υπόψη τους ότι πολλοί υποψήφιοι Χε βρίσκονται εκεί έξω και να πράξουν αναλόγως για το καλό της επιστήμης αλλά προπάντων της ανθρώπινης ζωής (που πρέπει πάντα να αποτελεί το επίκεντρο της επιστήμης).