Creen petits robots fets de cèl·lules humanes capaços de curar ferides

Científics dels Estats Units han creat petits robots biològics, anomenats antrobots, a partir de cèl·lules traqueals humanes. Aquests robots multicel·lulars microscòpics poden ajudar a curar ferides o teixits neuronals danyats i en el futur es podrien utilitzar en medicina personalitzada.

La investigació d'un equip de la Universitat Tufts de Medford (Massachusetts) i l'Institut Wyss de la Universitat Harvard es va publicar aquest dijous a la revista Advanced Science i es basa en treballs anteriors d'alguns dels mateixos científics que havien desenvolupat els primers robots vius, o xenobots, a partir de cèl·lules mare procedents d'embrions de granota [Xenopus laevis].

Però les aplicacions mèdiques d'aquests xenobots eren limitades, perquè no derivaven de cèl·lules humanes i perquè s'havien de tallar manualment amb la forma desitjada. Els investigadors, ara, han desenvolupat aquests antrobots amb potencial terapèutic a partir de la utilització de teixit humà cultivat al laboratori.

Els antrobots són els primers robots biològics vius totalment cel·lulars formats per cèl·lules humanes. Naveguen utilitzant cilis, petits pèls a la seva superfície que imiten les cèl·lules de la pell de la mucosa de la tràquea.

Aquests cilis, que originalment netejaven les vies respiratòries del cos, ara serveixen com a sistema de propulsió per als antrobots, i permeten que es moguin sols.

La investigació està dirigida pel biòleg Michael Levin, que va descobrir que els antrobots es poden moure de manera autònoma i fomentar el creixement de les neurones sense modificar el seu ADN. A partir d'aquí, les capacitats inesperades d'aquests antrobots obren vies per a una exploració addicional dels seus mecanismes de curació.

"En el futur, potser podrem agafar les cèl·lules pròpies d'una persona i utilitzar estímuls dissenyats amb precisió per aconseguir que adoptin les formes i els comportaments desitjats."

"Podríem tornar a inserir-los dins del cos per fer-los fer tasques terapèutiques", afegeix Levin.

Un altre dels investigadors, Gizem Gumuskaya, coautora de l'estudi, explica que els antrobots han ajudat a curar les "ferides" creades a les neurones cultivades.

"Hem demostrat que els antrobots poden moure's a través d'un full de cèl·lules nervioses humanes danyades i reparar els nervis en el transcurs de tres dies."

Els avantatges d'utilitzar cèl·lules humanes inclouen minimitzar el risc de respostes immunitàries, ja que els robots es poden construir a partir de cèl·lules pròpies del pacient. A més, els antrobots tenen una vida útil limitada d'unes poques setmanes, cosa que garanteix que es puguin reabsorbir fàcilment al cos després de completar les seves tasques.

Els investigadors preveuen diverses aplicacions per als antrobots, com ara netejar l'acumulació de placa en pacients amb aterosclerosi, reparar el dany de la medul·la espinal o els nervis de la retina, reconèixer bacteris o cèl·lules canceroses i lliurar medicaments dirigits.

Altres possibles funcions

Però això no és tot, ja que combinant diversos tipus de cèl·lules i explorant altres estímuls, també podria ser possible desenvolupar biobots (robots fets de material biològic) amb aplicacions potencials en la construcció sostenible i l'exploració de l'espai exterior.

"Una vegada que entenguem què volen i poden fer els col·lectius cel·lulars, podem començar a controlar-ho no només per als robots autònoms, sinó també per a la medicina regenerativa", diu Levin, fins i tot per fer créixer les extremitats.