Кибержизнь. Контуры медицины будущего - Александр Шишонин

Я хочу выразить автору искреннюю благодарность за то, что он не забывает великих учителей науки, а наоборот, всецело опираясь на их достижения, развивает свои оригинальные умозаключения и практики, что придает особое значение и создает уважение к этому труду!

А.Н. Разумов,

Доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, Заслуженный деятель науки Российской Федерации, Москва, май 2017.

Термодинамика стволовых клеток

По мере накопления и анализа знаний в области геронтологии, биохимии, биофизики, молекулярной биологии формируются новые взгляды на процессы старения как на особенности взаимодействия многочисленных структур организма человека с учётом влияния на него эндогенных и экзогенных факторов. И действительно, все системы организма функционируют, казалось бы, в автономном режиме. Однако на практике сбой водной из систем непременно приводит к нарушению в работе других систем. А.Ю. Шишонин большое внимание уделяет процессам, связанным с постепенным длительным замедлением процессов получения энергии клетками от аэробных процессов и переходу к анаэробным. Причём основным биорегулятором рассматривается мозг, который координирует перестройку метаболических процессов в пользу анаэробного синтеза на основании изменения концентрации центральных биорегуляторов в крови, особенно кислорода. По мнению автора, огромная роль в регенерации тканей принадлежит веществам, инициирующим деление клеток. И сегодня известно, что стволовые клетки, помещенные в искусственные условия для размножения, начинают самостоятельно функционировать как отдельный организм, проявляя признаки саморегуляции окружающей среды. Нельзя не согласиться с мнением автора, что возрастные замедления регуляторных процессов объясняются не только уменьшением количества стволовых клеток, но и снижением эффективности их функционирования. Подобный термодинамический подход позволяет неоднозначно относиться к методам применения стволовых клеток в теории профилактики и коррекции процесса старения.

В.А. Виссарионов

Профессор, доктор медицинских наук, врач-пластический хирург, Председатель ученого совета Института Красоты, Член Американской Ассоциации Пластической и Эстетической Хирургии, Москва, июнь 2017.

На пути познания основ жизни

«Ни один человек не может быть узким специалистом без того, чтобы не быть идиотом, в широком смысле слова. Узкий специалист узнаёт все больше о все меньшем и так до тех пор, пока не будет знать всё ни о чем и ничего обо всем…»

Джордж Бернард Шоу

Фактом написания этой книги я обращаюсь к достаточно обширной аудитории читателей. Прежде всего, это ученые, ведущие научный поиск в таких фундаментальных, но находящихся на стыке наук, областях как биофизика и системная биология, биохимия, биокибернетика, математическая биология и математическая лингвистика. Однако я намеренно не стал писать ее сухим научным языком, чтобы она оказалась интересной классическим биологам, врачам-ученым и врачам-практикам буквально во всех областях медицины, физикам-теоретикам и физикам-практикам, математикам разных специальностей и даже метеорологам.

Работая над текстом, мне хотелось сначала вместить в него как можно больше формул и уравнений, чтобы сделать книгу более весомой в глазах читателей. Однако мне повезло! Почти в самом начале этой работы я случайно наткнулся на мудрое изречение одного из самых известных ученых-писателей современности Стивена Хокинга о том, что каждая формула, включенная в текст книги, вдвое уменьшает количество ее читателей.

Очарованный простотой и ясностью этой мысли я обрадовался тому, что доступным для понимания языком, минимально употребляя уравнения в тексте, мне будет намного проще написать книгу.

Только сейчас, завершая работу, я с улыбкой вспоминаю тот момент наивного заблуждения. Все оказалось совсем наоборот: изложить сложнейшие логические, научные и философские принципы в доступной форме, при этом часто объединяя в один котел биологию, медицину, биохимию, физику и математику, оказалось крайне сложной задачей, отнимающей большую часть времени работы над текстом. Но, надеюсь, мне все же удалось с этим справиться. В любом случае, я сделал для обеспечения доступности целостного понимания читателем предложенных мною здесь новых взглядов, все что мог и даже больше. Поэтому, уважаемые коллеги, не судите меня слишком строго, если я где-то переборщил с упрощением.

Я сделал это с той лишь целью, чтобы дать общую, понятную картину термодинамической биологии в более простой для восприятия и доступной для понимания форме. Чтобы меня смог понять не только узкий специалист, а просто интересующийся и эрудированный человек. Кто знает, какие нынешние школьники и студенты, прочитав этот труд, встанут вместе с нами на научный путь познания основ жизни и искусства управления живой материей?! Какие большие ученые, неутомимые исследователи, а возможно и великие первооткрыватели науки вырастут потом из этих ребят?!

Последние несколько столетий наука шла по пути развития от холистических взглядов, которые были научно-практическими и философскими одновременно. Наука претерпевала некоторые поэтапные разветвления. Первое, и самое глобальное разделение произошло на заре формирования древа науки и дало три основных ствола: ствол познания мира материального (классическая физика, химия и математика как средство описания), ствол познания мира материального-живого (биология) и ствол познания мира мыслей и идей (философия, психология). Это древнее разделение не давало, с одной стороны, поставить разум в одну логическую цепочку вместе со всеми остальными атрибутами живого вещества, а, с другой стороны, не давало и само живое вещество поставить в стройный ряд уровней организации материи в принципе (от атома до живого разумного организма).

Дальше ствол познания мира мыслей и идей начал дробиться на дополнительные ветви: философия, социология, экономика, нейролингвистика, психология и прочее. Также и стволы познания материального и материального-живого мира дробились и претерпевали дивергенции не в меньшей, а даже в большей степени. В итоге мы имеем объемное древо науки, на сегодняшний день разделенное на три ствола. Один из них занимается изысканиями, связанными с корой головного мозга, исследуя феномен разума и его категорий и чувствуя при этом свою отделенность от естественнонаучных направлений. С другой стороны, мы имеем еще более дискретное и разветвленное древо науки двух других стволов, ветви которых чувствуют себя отделенными как друг от друга, так и от первого направления в еще большей степени.

Степень дивергенции и дискретности в науке достигла таких ошеломляющих масштабов, что, например, в системной биологии специалисты, занимающиеся геномикой, не могут ступить и шага в метаболомике или протеомике, хотя это на самом деле близкородственные, но чрезвычайно дискретные области одной науки. Что уж говорить о медицине, где врач-отоларинголог даже помыслить не может об эндокринологических подходах, а эндокринолог с трудом воспринимает то, чем занимается вертеброневролог, хотя все эти специалисты работают, казалось бы, в соседних анатомических областях!

Да, нынче в науке появился и стал очень популярен системный подход (особенно в биологии), основным постулатом которого является системный эффект или свойство эмерджентности систем, которое объясняется так: совокупность составных частей не равняется целой системе (набор клеток – это еще не организм). Однако, можно сказать, что в наше время ученые-специалисты знают очень многое, но в очень узких областях, то есть фактически не знают ничего о целом. Здесь подходит изречение поэта эпохи германского просвещения XVIII века Кристофа Мартина Вилланда: «За деревьями не видеть леса». То есть, за деталями не видеть главного…

Эту метафору можно воспринять и буквально, ведь она очень емко характеризует современное состояние науки. Если взять в качестве классического примера такой дивергенции изучение леса как биоценоза (единого большого организма) с законами и принципами его функционирования, то мы увидим, что большинство ученых изучают разные составные части леса: деревья, микроорганизмы, мох, грибы, птицы и грызуны, насекомые и так далее, то есть изучают отдельные элементы леса. Но стоит их попросить описать четкие принципы функционирования леса как единого целого, тот тут же мы увидим всю скудность нашего понимания леса, как большого единого организма.

В связи с давно назревшей необходимостью начать обобщение в нашем осознании гигантского древа науки как единого целого, не подверженного ни в какой степени разделению на составные части, становится очевидной главная цель этой книги – применить разум так, чтобы были созданы теории, ментальные инструменты и принципы, позволяющие осуществлять так необходимую в наше время конвергенцию наук.