Robot naprawi uszkodzoną tkankę? Może operować na poziomie komórkowym

• Naukowcy stworzyli bioroboty z ludzkich komórek nabłonka.
• Roboty mają różne rozmiary, od średnicy ludzkiego włosa do końcówki grafitu w ołówku.
• Roboty poruszają się samodzielnie i mogą pobudzać wzrost neuronów.
• Bioroboty można by tworzyć z komórek pacjenta, któremu miałyby pomagać.
• Roboty żyją tylko przez kilka tygodni i nie są zdolne do reprodukcji.
• Roboty mogą być wykorzystywane do regeneracji tkanek, leczenia chorób, dostarczania leków i oczyszczania naczyń krwionośnych.

Proces tworzenia tych unikalnych struktur opiera się na komórkach pobranych z ludzkiej krtani, które same organizują się w różnorodne struktury. Badacze podkreślają, że jest to przełom w kierunku stworzenia biologicznych robotów zdolnych do regeneracji tkanek oraz leczenia różnych chorób.

Bioroboty naprawią tkanki i komórki?

To nowe osiągnięcie jest rozwinięciem wcześniejszych eksperymentów, w ramach których z komórek embrionalnych żaby powstały xsenoboty – pierwsze wielokomórkowe roboty zdolne do autonomicznego poruszania się, zbierania materii, gromadzenia informacji, samonaprawiania i replikacji. Teraz naukowcy posunęli się krok dalej, tworząc bioroboty z dojrzałych komórek ludzkich bez konieczności modyfikacji genetycznych.

Naszym celem było zbadanie, co komórki potrafią osiągnąć poza standardowym tworzeniem struktur w organizmach. Poprzez przeprogramowanie interakcji między komórkami, uzyskaliśmy zdolność do tworzenia nowych, wielokomórkowych struktur, analogicznych do kamienia i cegły, które mogą być układane w różne elementy konstrukcyjne, takie jak ściany, arkady czy kolumny.

– Wyjaśnia jeden z naukowców, Gizem Gumuskaya.

Co mogą nowe roboty?

Komórki nie tylko tworzyły nowe struktury, ale także poruszały się po powierzchni ludzkich neuronów, pobudzając ich wzrost i pomagając w zapełnianiu luk powstałych w wyniku uszkodzeń. Mechanizm naprawy tkanek przez bioroboty jest jednak jeszcze przedmiotem badań.

Fascynujące i nieoczekiwane zdolności normalnych komórek pobranych z ludzkiej krtani, które potrafią poruszać się samodzielnie i stymulować wzrost neuronów w obszarze uszkodzeń. Teraz badamy, jak dokładnie działa mechanizm naprawy i jakie inne funkcje te struktury mogą spełniać.

– podkreśla lider projektu, prof. Michael Levin.

Biorobot z komórek pacjenta

Możliwość tworzenia biorobotów z komórek pacjenta eliminuje ryzyko ataków ze strony układu odpornościowego. Ponadto, ze względu na krótki czas życia tych mikrorobotów (kilka tygodni) i brak zdolności do reprodukcji, nie stanowią one zagrożenia dla organizmu. Potencjalnie mogą być używane do wsparcia regeneracji tkanek, dostarczania leków czy oczyszczania naczyń krwionośnych.

Proces tworzenia każdego biorobota rozpoczyna się od pojedynczej komórki, a komórki te, pochodzące z powierzchni krtani, naturalnie pokryte są rzęskami, które w warunkach laboratoryjnych działają jak mikrowiosła. Bioroboty miały różne rozmiary i kształty, a ich ruchy były zróżnicowane – poruszały się prosto, po okręgu, a nawet łączyły oba rodzaje ruchu.

Posumowanie:

Komórkowe roboty to nowa, obiecująca technologia, która może mieć zastosowanie w wielu dziedzinach medycyny. Badacze widzą ogromny potencjał tych biorobotów w leczeniu różnych schorzeń i naprawie uszkodzonych tkanek, a także w hodowli tkanek do przeszczepów w warunkach laboratoryjnych. Jednakże, przed pełnym wykorzystaniem tych rewolucyjnych odkryć, konieczne są dalsze badania nad funkcjami i bezpieczeństwem tych komórkowych robotów.

Potrzebne są dalsze badania, aby lepiej zrozumieć działanie biorobotów i opracować nowe sposoby ich wykorzystania.

 

Źródło: Niezalezna.pl, PAP, biorobotics.harvard.edu

#nanoboty #roboty #modyfikacja genetyczna