Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει μικροσκοπικά ζωντανά ρομπότ από ανθρώπινα κύτταρα που μπορούν να κινούνται σε ένα εργαστηριακό πιάτο και ίσως μια μέρα να είναι σε θέση να βοηθήσουν στην επούλωση πληγών ή κατεστραμμένων ιστών, σύμφωνα με μια νέα μελέτη.
Στο μέλλον, τέτοια βιολογικά ρομπότ θα μπορούσαν δυνητικά να χρησιμοποιηθούν για την απομάκρυνση της αθηρωματικής πλάκας από μπλοκαρισμένα αγγεία ή την ανάπλαση ιστών. Για τέτοιες εφαρμογές τα κύτταρα από τα οποία δημιουργούνται τα ρομπότ θα λαμβάνονταν από τον ίδιο τον ασθενή ώστε να μην υπάρχει πρόβλημα συμβατότητας.
Όπως διαβεβαιώνουν οι ερευνητές, τα μικροσκοπικά ρομπότ θα επιζούσαν μόνο μερικές εβδομάδες στο σώμα πριν απορροφηθούν πλήρως.
Τα «ανθρωμπότ»
Μια ομάδα στο Πανεπιστήμιο Tufts και το Ινστιτούτο Wyss του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ έχουν ονομάσει αυτές τις δημιουργίες «ανθρωμπότ».
Η έρευνα βασίζεται σε παλαιότερες εργασίες που είχαν κάνει κάποιοι από τους ίδιους επιστήμονες, οι οποίοι δημιούργησαν τα πρώτα ζωντανά ρομπότ, ή ξενομπότ, από βλαστοκύτταρα που προέρχονται από έμβρυα του αφρικανικού βατράχου με νύχια (Xenopus laevis).
«Μερικοί άνθρωποι πίστευαν ότι τα χαρακτηριστικά των ξενομπότ βασίζονταν πολύ στο γεγονός ότι είναι εμβρυϊκά και αμφίβια», δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης Michael Levin, καθηγητής βιολογίας Vannevar Bush στη Σχολή Τεχνών και Επιστημών του Tufts.
«Δεν νομίζω ότι αυτό έχει να κάνει με το να είσαι έμβρυο. Αυτό δεν έχει καμία σχέση με το να είσαι βάτραχος. Νομίζω ότι αυτή είναι μια πολύ πιο γενική ιδιότητα των ζωντανών πραγμάτων», είπε.
«Δεν συνειδητοποιούμε όλες τις ικανότητες που έχουν τα κύτταρα του σώματός μας».
Ενώ ήταν ζωντανά, τα ανθρωμπότ δεν ήταν πλήρεις οργανισμοί επειδή δεν είχαν πλήρη κύκλο ζωής, δήλωσε ο Levin.
«Μας θυμίζει αυτές τις σκληρές δυαδικές κατηγορίες με τις οποίες λειτουργήσαμε: Είναι ρομπότ, είναι ζώο, είναι μηχανή; Αυτού του είδους τα πράγματα δεν μας εξυπηρετούν πολύ καλά. Πρέπει να το ξεπεράσουμε αυτό».
Η έρευνα δημοσιεύθηκε την Πέμπτη (30/11) στο περιοδικό Advanced Science.
«Κάθε ανθρωπομποτ αναπτύσσεται από ένα μόνο κύτταρο»
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ενήλικα ανθρώπινα κύτταρα από την τραχεία, από ανώνυμους δότες διαφορετικών ηλικιών και φύλων. Οι ερευνητές εξέτασαν αυτόν τον τύπο κυττάρων επειδή είναι σχετικά εύκολη η πρόσβαση σε αυτά λόγω της δουλειάς που έχει γίνει για την Covid-19 και την πνευμονοπάθεια και, το πιο σημαντικό, λόγω ενός χαρακτηριστικού που οι επιστήμονες πίστευαν ότι θα έκανε τα κύτταρα ικανά να κινούνται, δήλωσε η συν-συγγραφέας της μελέτης Gizem Gumuskaya, διδακτορική φοιτήτρια στο Tufts.
Τα κύτταρα της τραχείας καλύπτονται με τριχοειδείς προεξοχές που ονομάζονται «βλεφαρίδες» και κυματίζουν μπρος-πίσω. Συνήθως βοηθούν τα κύτταρα της τραχείας να ωθήσουν προς τα έξω μικροσκοπικά σωματίδια που βρίσκουν το δρόμο τους στις διόδους αέρα των πνευμόνων. Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει επίσης ότι τα κύτταρα μπορούν να σχηματίσουν οργανοειδή - συστάδες κυττάρων που χρησιμοποιούνται ευρέως για έρευνα.
Η Gumuskaya πειραματίστηκε με τη χημική σύνθεση των συνθηκών ανάπτυξης των τραχειακών κυττάρων και βρήκε έναν τρόπο να ενθαρρύνει τις βλεφαρίδες να κοιτάζουν προς τα έξω στα οργανοειδή. Μόλις βρήκε τη σωστή μήτρα, τα οργανοειδή έγιναν κινητά μετά από μερικές ημέρες, με τις βλεφαρίδες να λειτουργούν λίγο σαν κουπιά.
«Στη μέθοδό μας, κάθε ανθρωπομποτ αναπτύσσεται από ένα μόνο κύτταρο».
Είναι αυτή η αυτοσυναρμολόγηση που τα κάνει μοναδικά. Τα βιολογικά ρομπότ έχουν κατασκευαστεί από άλλους επιστήμονες, αλλά κατασκευάστηκαν με το χέρι κάνοντας ένα καλούπι και σπέρνοντας κύτταρα για να ζήσουν πάνω του, δήλωσε ο Levin.
