Cercetătorii de la Universitatea Tufts au dezvoltat roboți minusculi realizați din celule umane care pot repara țesutul nervos deteriorat. Așa-numiții antroboți au fost creați folosind celule traheale umane și ar putea fi utilizați în viitor în medicina personalizată. Cercetarea deschide calea pentru un nou tip de inginerie tisulară care poate controla sintetic o serie de procese de dezvoltare, spune Alex Hughes, bioinginer la Universitatea din Pennsylvania din Philadelphia.
Michael Levin și colegii săi au dezvoltat anterior roboți minusculi similari din aglomerări de celule embrionare de broască embrionară. Cu toate acestea, aplicațiile medicale ale acestor xenoboți au fost limitate deoarece nu au fost realizate din celule umane și au trebuit să fie modelate manual. Pe de altă parte, antroboții sunt acum auto-organizați și ar putea fi utilizați pentru aplicații umane. Deocamdată, potențialul lor terapeutic este investigat pe țesuturi umane cultivate în laborator.
Levin și echipa sa au cultivat sferoizi, sferoizi realizați din celule epiteliale traheale umane, timp de două săptămâni în gel și apoi, timp de încă o săptămână, într-o soluție mai puțin vâscoasă. Acest lucru a dus la depunerea unor mici "fire de păr" de celule, numite cili, la exteriorul sferoizilor, în loc de interior. Acești cili au acționat ca niște mici vâsle, iar cercetătorii au constatat că antroboții rezultați - fiecare conținând câteva sute de celule - au înotat după o varietate de modele. Unii se mișcau în linie dreaptă, alții în cercuri sau arcuri, iar alții se mișcau haotic.
Pentru a testa potențialul terapeutic al antroboților, Levin și colegii săi au plasat câțiva într-o mică farfurie Petri. Acolo, antroboții au fuzionat împreună pentru a crea un superbot, pe care cercetătorii l-au plasat pe un strat zgâriat de țesut nervos. În trei zile, stratul de celule nervoase s-a vindecat complet. Potrivit lui Gizem Gumuskaya, coautor al studiului, acest lucru a fost deosebit de surprinzător, deoarece celulele antropoblaste au fost capabile să îndeplinească această funcție de reparare fără modificări genetice. "Nu era evident că vom obține un astfel de răspuns", spune el.
În viitor, Levin, Gumuskaya și colegii lor cred că antroboții realizați din țesutul unei persoane ar putea fi folosiți pentru a curăța arterele, a dizolva secreții sau a administra medicamente, cu sau fără combinația de inginerie genetică. Prin combinarea mai multor tipuri de celule și explorarea altor stimuli, ar putea fi posibilă, de asemenea, dezvoltarea unor biorboți care ar putea face mai sustenabilă industria construcțiilor și ar putea fi folosiți în explorarea spațială.
"Odată ce înțelegem ce sunt dispuse și capabile să facă colectivele de celule, putem începe să le controlăm, inclusiv pentru medicina regenerativă", spune Levin, care crede că într-o zi ar putea fi posibilă reatașarea membrelor cu ajutorul acestei abordări.