Usted moriría. Lenta y horriblemente Permíteme explicarte.
En su escenario hipotético, cada célula biológica es reemplazada lentamente por una célula mecánica que es funcionalmente idéntica, ¿sí?
Aquí está el problema, sus nano-celdas propuestas no son estructuralmente idénticas. Diferirían en la superficie. La superficie de una célula normal en el cuerpo humano se ve así (abajo a la derecha) y aún más cerca se ve así (abajo a la izquierda).
¿Por qué es eso importante? Debido al sistema inmune.
¿Cuál es el fenómeno por el cual el cuerpo mata las células cancerosas diariamente?
¿Qué pasaría con las células sin el retículo endoplásmico?
¿Cómo protege la membrana celular a la célula?
¿Qué pasaría si las células cancerosas se están inyectando en un humano normal?
El cuerpo humano tiene múltiples sistemas de órganos para diferentes funciones. El sistema respiratorio para la respiración. El sistema circulatorio para la circulación (de sangre). El sistema endocrino para la regulación (a través de hormonas). Entonces el cuerpo tiene este sistema único, el sistema inmune, para la defensa.
Las células del sistema inmune se llaman WBC (glóbulos blancos). Este es un WBC.
Los WBC están entrenados para atacar las células que no pertenecen al cuerpo. Ese es uno de los mayores riesgos con la medicina de trasplantes: el rechazo. Si los glóbulos blancos del cuerpo reaccionan fuertemente a la parte trasplantada, adiós al trasplante (y algunas veces, si la reacción es muy fuerte, adiós al paciente también).
Entonces, ¿cómo saben los WBC qué célula pertenece al cuerpo y cuál vino de una fuente extranjera? Por algo llamado MHC (complejo de histocompatibilidad principal). El MHC es una combinación de protiens en la superficie de cada célula. Piense en ello como una marca registrada que certifica que esta celda es nativa y no ha inmigrado ilegalmente. Así es como se ve el MHC (estás viendo 2 tipos de MHC incrustados en la membrana de la célula).
Los WBC reconocen un objeto como un cuerpo extraño si no tiene el MHC correspondiente en él. Ese es el problema con las nano células que propone. Son funcionalmente idénticos a las células humanas pero no son estructuralmente idénticos. Si alguna vez entran en contacto con un WBC, ya que no tienen el MHC nativo, se procesarán como objetos extraños (que son). Y luego esto sucederá
El primer WBC en atrapar al intruso disparará señales químicas pidiendo ayuda a todas las unidades cercanas disponibles. Todos los WBCs cercanos especializados para ese estilo de combate llegan y atacan.
¿Has oído hablar de un stent? Es un tubo hueco que usan los cirujanos cardiovasculares para reabrir los vasos sanguíneos bloqueados. Mira, si tus niveles de lípidos en la sangre han sido muy altos durante mucho tiempo, tus arterias se bloquean. Si las arterias que irrigan el corazón se bloquean, eso se llama infarto de miocardio o infarto de miocardio. Y si podemos alcanzar el recipiente bloqueado a tiempo, podemos reiniciar el flujo deslizando un tubo hueco dentro del recipiente bloqueado. Eso es lo que llamamos una angioplastia.
Pero el problema con una angioplastia es este: el tubo que utilizamos consta de componentes mecánicos (como sus nano-células) que no tienen el MHC del cuerpo en sus superficies. Entonces el sistema inmune lo trata como extraño. La reacción inmune resultante puede hacer que el stent sea inútil en cuestión de meses y todo el procedimiento debe repetirse de nuevo. Esto tiende a suceder el 25-60% del tiempo. (Casi seguro que conocerá a alguien que haya tenido que realizar múltiples angioplastias para el mismo vaso sanguíneo).
Imagine lo que sucedería si las células que recubren los vasos sanguíneos (el endotelio vascular) fueran reemplazadas lentamente por nano-células que funcionaran de manera idéntica y que no tuvieran el MHC. Espere. Puedo mostrarte.
Llegarían con toda su fuerza a múltiples sitios en todos tus vasos sanguíneos. Los WBC generalmente viajan en el centro del torrente sanguíneo. Marginaban hacia las paredes y comenzaban a rodar, luego se detenían. Entonces atacarían. Mira.
El escenario resultante se llama inflamación. Los WBC liberan una lluvia de moléculas y productos químicos diseñados para romper enemigos orgánicos y algunos enemigos inorgánicos. Pero sus nanoceldas están diseñadas para durar toda la vida. Para eso, tendrían que estar diseñados para sobrevivir a los ataques de gérmenes que a menudo tienen capacidades de ataque más mortífero que los WBC. Si tus nano-células fueron diseñadas para sobrevivir contra ellas, los WBC del cuerpo no podrían competir con las nano-células.
Cada sitio de instalación de nanocélulas sería la escena de una batalla continua. La nano-célula se sentaría plácidamente tratando de hacer su trabajo mientras los WBCs lo atacarían repetidamente. Luego, después de que los ataques repetidos no hagan mella en la nanocelda, cambiarían de táctica.
Cuando los WBC no pueden matar a un cuerpo extraño, recurren a la siguiente mejor opción: lo cortan. Lo rodean y forman una barrera similar a un coágulo; una malla apretada a través de la cual nada entra o escapa. Los WBC mueren en el equipo de mantenimiento. Los nuevos WBC se envían a la barrera a intervalos regulares. Los puntos débiles en el recinto se reconstruyen. Dado que el objeto no morirá, se confina en solitario de por vida. Este recinto que lo sella del resto del cuerpo se llama granuloma.
Esto es en lo que consistiría un granuloma. (Este granuloma es en respuesta a la invasión de gérmenes que causan tuberculosis).
Y así es como se ve en la vida real a través de un microscopio compuesto.
Su escenario requiere un reemplazo gradual de todas las células del cuerpo. Esto daría lugar a un estado de inflamación crónica que progresivamente empeoraría. Así es como se vería una radiografía de su tórax si tuviera tres grupos de nanocélulas en la parte superior de su pulmón derecho.
¿Ves esos tres parches blancos en el campo del pulmón por lo demás oscuro? Tres granulomas
Pero lo que está sugiriendo eventualmente resultaría en esto (abajo).
En la larga historia del cuerpo humano, casi todas las cosas para las que construye un granuloma eran cosas que te mataban si salían. Tus nano-células son inofensivas; pero tu cuerpo no sabe eso. Entonces, el sistema inmune hace que el mantenimiento de los granulomas sea un problema prioritario para el cuerpo.
Mantener un granuloma es costoso. Tan caro, de hecho, que el cuerpo tiene que elegir entre alimentar a los granulomas y alimentar al resto del cuerpo. Esta es la razón por la cual los pacientes con enfermedad granulomatosa generalizada tienden a presentar pérdida de peso.
Tómese tuberculosis, por ejemplo. La radiografía de tórax anterior era de un paciente con tuberculosis tubular miliar, o tuberculosis ampliamente diseminada. Esto (abajo) es lo que parece un paciente con tuberculosis miliar en la vida real.
Así es como se vería si tuviera cien grupos de nanoceldas en los pulmones.
Tenemos un término para un estado de inflamación generalizada. Lo llamamos Síndrome de respuesta inflamatoria sistémica ( SIRS ). Y tenemos un término para un estado de inflamación a largo plazo de una parte del cuerpo. Llamamos a esa inflamación crónica . Pero no hay palabras para la inflamación generalizada del cuerpo a largo plazo porque los seres humanos nunca lo sobreviven. Hipotéticamente hablando, sería tan mortal que ni siquiera nos molestamos en discutirlo.
Entonces, en resumen:
Pregunta: ¿Qué pasaría si cada célula de su cuerpo es reemplazada lentamente por un equivalente de una máquina nano (funcionalmente idéntica a esas células biológicas)?
Respuesta: Tu propio cuerpo lentamente te matará de hambre para evitar que tus nanocélulas te toquen.
La respuesta anterior es en respuesta a esta pregunta (en caso de que alguien cambie los parámetros de la pregunta más adelante).
¿Qué pasaría si cada célula de su cuerpo es reemplazada lentamente por un equivalente de una máquina nano (funcionalmente idéntica a esas células biológicas)?
Nota: cada respuesta a esta pregunta que dice que la calidad o la duración de su vida no cambiará o que se verá afectada positivamente es incorrecta.
Pero espera.
Pregunta (de Raj Baldev en la sección de comentarios): Olvídese de los detalles de la pregunta, suponga que si las nanocélulas estuvieran recubiertas con esa proteína y funcionalmente idénticas, ¿habría algún otro problema? Porque lo que me parece que la nanocelda no funcionaría es por la ausencia de la proteína.
Mi respuesta: No. Ni siquiera entonces. Reemplazar las células una por una no funcionaría porque las células se unen entre sí por casi 5 tipos diferentes de uniones (uniones estrechas, uniones adherentes, desmosomas, uniones gap, hemidesmosomas).
Ahora mire de cerca el uso de materiales para formar las conexiones. Las conexiones son extensiones de la celda misma. Este es un problema por una simple razón. Mira el cuadro de la tabla periódica a continuación.
La mayoría de las celdas están hechas de los elementos CH, O, N, S y usan C, H, O, N, S, P, Ca, Na y Mg (encerrados en un círculo azul debajo). Las nanoceldas probablemente usarían óxidos de Si, Al y un puñado de elementos del bloque d (marcados con un círculo en rojo a continuación).
¿Ves el problema? Las nanocélulas serían 4-20 veces más pesadas. No podrían adherirse a las células biológicas circundantes porque incluso si construyes conexiones que interactúen con las uniones que mencioné, todavía tendrían una densidad diferente (más densa). Las uniones biológicas de una célula normal no podrían soportar el estrés de anclar una nanocelda. Se rompería y daría vueltas inútilmente.
Incluso si corrige ese problema, el ser humano sería viable pero no podría aprender cosas nuevas, porque eso requeriría neuroplasticidad. La última vez que verifiqué, incluso las células mecánicas hipotéticas no podrían dividirse por sí mismas. Expliqué por qué un humano así se mataría (depresión por incapacidad para reproducirse). Tenga en cuenta que ese ser humano no podría aprender, no puede fertilizar a una mujer y / o no puede llevar un embarazo.
Y luego, nuevamente, desde la sección de comentarios (variaciones sobre esta hipotética).
Pregunta de Sreeyam Mukherjee:
¿Qué pasa si los inmunosupresores (medicamentos que deprimen el sistema inmune) se usan ampliamente para evitar que el sistema inmune funcione hasta que el sistema inmune biológico sea reemplazado por uno mecánico?
Mi respuesta:
Los mediadores primarios de la respuesta inmune que describí son macrófagos y células dendríticas. Preferiría inhibidores de TNF-α como Etanercept, Infliximab y Adalimumab. Pero aun así recuerde los riesgos: reactivación de infecciones latentes o latentes.
De modo que tendría que examinar al paciente a fondo, ponerlo en una habitación limpia, administrarle los inhibidores de TNF-α y luego reemplazar el sistema inmune biológico.
Pero entiende lo que eso significa. Tendrás que eliminar el:
- hígado,
- bazo,
- timo
- ambos pulmones (debido a la acumulación de neutrófilos en la vasculatura pulmonar),
- médula ósea,
- cada ganglio linfático en el cuerpo,
- las amígdalas,
- los parches de Peyer en el intestino,
- y toda la dermis de la piel (para las células dendríticas).
Tenga en cuenta que reemplazar todos estos órganos lleva tiempo. Después de que haya reemplazado el hígado, mientras le está haciendo el bazo, el rechazo inmunológico puede comenzar en el hígado. No puedes permitir que eso suceda. Por lo tanto, deberá eliminar todas las estructuras de la lista anterior (aproximadamente 100 en total) en menos de una hora.
Luego tendrá que reponer los nano-WBC a intervalos periódicos hasta que cada célula del cuerpo sea reemplazada.
Pero si puedes hacer todo eso, entonces sí. Felicitaciones. Ahora tu humano no puede morir por causas biológicas.
Mi suposición es que (aparte de la muerte física y química) morirá por causas psicológicas. Depresión, probablemente debido a la incapacidad de reproducirse; porque no podrá transmitir su material genético a través de su esperma.
¿Por qué? Porque el material genético se almacena en forma de bases nitrogenadas y grupos fosfato. Esos son biológicos. Interactúan con los genes de la pareja sexual para crear un nuevo genoma. Entonces un sustituto funcional mecánico sería infértil.
Además, el mero acto de eyacular en una mujer implicaría llenar su vagina, el cuello uterino (especialmente las cornisas) y el útero con cuerpos extraños metálicos tóxicos que estarán en perpetuo movimiento durante las próximas 120 horas. Como cualquier mujer consentiría en eso.
