Nutriop Longevityブログ

AI設計の「生きたロボット」が再生医療の新たな基盤となる可能性を示す

繁殖が生命の特徴であるなら、世界初の「生きたロボット」は、バーモント州バーリントンのペトリ皿からまさに姿を現したのかもしれません。もっとも、「姿を現した」という表現はやや大げさかもしれません（AIが設計した「ゼノボット」は、皿の中を飾り気なく転がっていただけでした）。しかし、その過程で極めて注目すべきことを成し遂げました。Pac-Manの形をした小さな生物のような存在が、自分たちが泳いでいる溶液中からカエルの幹細胞を集め、自分自身のコピーを作ったのです。その重大性は、いくら強調してもしすぎることはありません。   この開発を担ったチームは、University of Vermont、Tufts University、そしてHarvard UniversityのWyss Institute for Biologically Inspired Engineeringの研究者で構成されています。彼らは昨年発表した研究を発展させました。その研究では、完全に生きた細胞だけで構成された史上初のロボットを作り出していました（使用された細胞はカエルの胚から採取されたものです）。これらの初期のロボットは構造としては完全に有機的でしたが、自己複製する能力がなかったため、生物とは見なされませんでした。自己複製は、生物の最も基本的な特徴の一つです。 今年、それがすべて変わりました。   新しい生命体 ゼノボットに生命を吹き込むため、チームの共同リーダーであるSam Kriegman博士は、University of VermontのAIを活用し、親ゼノボットの構造を設計するよう依頼しました。「AIは数か月にわたって処理を続けた末、いくつかの奇妙な設計を生み出しました」とKriegmanは述べています。「その中にはPac-Manに似たものもありました。非常に直感に反するものです。見た目はとても単純ですが、人間のエンジニアなら思いつかないでしょう。なぜ小さな口が1つなのか。なぜ5つではないのか。」   AIが提案した設計には疑問があったにもかかわらず、これらの結果は親ゼノボットを作るために使用されました。この親は子を作ることに成功し、さらに孫まで作り出しました。恐ろしい話です。私たちが自己複製するロボットを作ったというだけでなく、私たちが作った別の存在（AI）が、それを私たちのために設計したという点でもです。「人々は長い間、生命が繁殖または複製する方法はすべて解明されたと考えてきました」と、親ゼノボットを組み立てたDouglas Blackiston博士は述べています。「しかし、これはこれまで観察されたことのないものです。」 さて、人工的に作られ自己複製する生物という考えは、人によっては背筋が寒くなるかもしれません。しかし、パックマン風の侵略者が地球の支配権を握ることを、今すぐ心配する必要はありません。ゼノボットが使用する自己複製システムは完全には実現しておらず、そのプロセスは数世代後に途絶えます。それでも、このバイオテクノロジー上の進展がもたらす意味は非常に深く、特に医療分野において重要です。 ゼノボットと再生医療  再生医療とは、損傷した組織を対象とする介入を含む用語であり、主に選択的な細胞置換と修復に焦点を当てています。その主目的が若返りであるため、しばしばanti-aging医療と考えられます。しかし、それを効果的に発展させるうえで妨げとなっているのは、細胞に何をしてほしいのかを正確に伝える能力が私たちにないことです。 バーモント大学で行われている研究は、私たちをその実現へ大きく近づけました。 ゼノボットが集めたカエルの胚細胞は、通常であればカエルの皮膚へと発達するはずでした。しかし、バーモントのチームの手により、細胞は別の役割へと再設定されました。「私たちはそれらを新しい文脈に置いています」と、研究の共同リーダーであるMichael Levin博士は述べる。「私たちは細胞に、多細胞性を再構想する機会を与えているのです。」細胞はカエルのゲノムを持っていたものの、あらかじめ定められた生物学的経路から解放され、集合的な遺伝的知性を使ってまったく別のことを成し遂げることができました。「私たちはこの性質を理解するために取り組んでいます」とBongardは述べる。「社会全体にとって、これがどのように機能するのかを研究し理解することは重要です。」その通りです。細胞構造に関する理解の深化と、AIが目的に応じて生物学的ツールを作成する能力を組み合わせることで、私たちは近い将来、これまでにないほど自分自身の細胞を制御できるようになるかもしれません。バーモントのチームが進めている研究は、細胞老化による損耗に対抗し、人間のLongevityを高める能力を私たちにもたらします。 「細胞の集合体に、私たちが望むことをさせる方法が分かれば、最終的にはそれが再生医療です」とLevinは述べる。「それは外傷性損傷、先天異常、がん、老化に対する解決策です。これらのさまざまな問題が存在するのは、細胞群が何を構築するのかを予測し、制御する方法を私たちが知らないからです。ゼノボットは、それを私たちに教えるための新しいプラットフォームなのです。」  ...