Roboții biologici fabricați din celule traheale umane pot promova repararea țesutului neural avariat. Deși cercetarea este încă într-un stadiu incipient, descoperirile sugerează că roboții ar putea să trateze paralizia sau leziunile celulare care pot apărea după un accident vascular cerebral.
Michael Levin și colegii acestuia din cadrul Universității Tufts din Massachusetts au creat în anul 2020 roboți vii folosind celule de broaște, care au fost denumiți xenoboți. Un an mai târziu, aceștia au fost surprinși să descopere că xenoboții se pot auto-replica.
În cea mai recentă lucrare, cercetătorii au crescut celule traheale unice, donate de la oameni, timp de trei săptămâni, pentru a forma grupuri mobile de celule denumite antroboți, care aveau o lățime cuprinsă între 30 și 500 de micrometri. Folosirea celulelor umane în locul celor de broaște reduce riscul ca roboții să fie respinși de sistemul imunitar.
Antroboții sunt acoperiți de structuri minuscule asemănătoare părului denumite cili, care acționează ca niște vâsle flexibile pentru a propulsa dispozitivele cu viteze de până la 50 de micrometri pe secundă. Odată formați, boții pot supraviețui în condiții de laborator timp de patru până la șase săptămâni înainte de a se degrada.
Echipa a descoperit că atunci când mai mulți antroboți sunt adăugați într-un vas mic, aceștia se reunesc în „superboți” mai mari, fiecare alcătuit din câțiva antroboți.
Pentru a vedea dacă superboții influențează vindecarea, cercetătorii au crescut o foaie de celule neuronale umane și au zgâriat unele dintre celule pentru a genera o „rană”, care avea o lățime de aproximativ jumătate de milimetru.
După aceea, oamenii de știință au plasat superboții în diverse puncte de-a lungul rănii, astfel încât fiecare superbot să formeze o punte între neuronii aflați de ambele părți ale zgârieturii.
În decurs de trei zile, țesutul neural a crescut peste rana de sub punți. Creșterea țesuturilor nu a avut loc în alte locuri de-a lungul zgârieturii, sugerându-se că superboții au indus vindecarea.
„Cea mai uimitoare abilitate a antroboților este capacitatea lor de a induce vindecarea cicatricilor neuronale. „Densitatea țesutului neural format în zona afectată, care s-a format cu ajutorul roboților noștri, a reprezentat… recuperarea completă a țesutului original”, au declarat cercetătorii.
„Faptul că o singură celulă traheală umană poate prolifera și poate forma o colonie pentru a deveni o mașină funcțională și autopropulsată este neașteptat. Capacitatea acestei mașini, așa cum este sugerată și demonstrată de autori, este fascinantă”, a declarat Taher Saif din cadrul Universității din Illinois Urbana-Champaign.
„În acest studiu nu este clar dacă podul oferit de antroboți oferă avantaje față de podurile care ar putea fi construite folosind alte materiale. În special, nu este clar mecanismul prin care antroboții induc creșterea neuronală peste rană. Este un proces pur fizic sau există un anumit micomediu furnizat de antroboți care nu este anticipat?”, a declarat Ann Rajnicek din cadrul Universității din Aberdeen din Regatul Unit.