Znanstvenici razvijaju biološke robote od ljudskih stanica

Znanstvenici u Sjedinjenim Državama stvorili su malene biološke robote, nazvane 'anthroboti', od stanica ljudskog dušnika. Ovi mikroskopski višestanični roboti različitih veličina, od širine ljudske dlake do vrha zašiljene olovke, dizajnirani su da se sami sastavljaju te su pokazali izvanredan učinak u iscjeljivanju drugih stanica.

Istraživanje, objavljeno u časopisu Advanced Science, opisuje kako se anthroboti kreću po površinama, a otkriveno je da potiču rast neurona u oštećenim područjima neurona uzgojenih u laboratoriju.

- Anthroboti su prvi potpuno stanični živi biološki roboti sastavljeni od ljudskih stanica. Slično kao što se sićušno posađeno sjeme autonomno razvija i izrasta u biljku, svaki se od ovih bioloških robota također razvija iz sjemena, jedne ljudske stanice posađene u izvanstanični matriks; u višestanični pokretni stroj. Ali za razliku od svih drugih strojeva za koje znamo, ovi roboti nemaju nikakve električne žice ili mehaničke dijelove. Sve su to žive biološke stanice s inherentnom sposobnošću da djeluju kao stroj. Činjenica da su anthroboti potpuno biološki, sasvim su kompatibilnima s drugim biološkim tkivima i organizmima poput nas, otvarajući put za potencijalnu primjenu ovih strojeva kod ljudi u zdravstvene svrhe, rekla je Gizem Gumuskaya sa Sveučilišta Tufts.

Studija se nadovezuje na ranija istraživanja koja uključuju xenobote, stvorene iz stanica embrija žabe, i istražuje potencijal korištenja biobota dobivenih od pacijenata kao terapeutskih alata za regeneraciju i liječenje bolesti.

Za razliku od xenobota, anthroboti se mogu konstruirati od odraslih ljudskih stanica bez genetske modifikacije, skalabilni su i omogućuju proizvodnju rojeva robota za terapeutske primjene.

- Ne koristimo nikakvo genetsko uređivanje u proizvodnji ovih biobota. Oni nisu genetski modificirani organizmi. Dakle, kada napravimo anthrobota od ljudske stanice donora, kad je dovršen njihov razvoj, što obično traje oko tri tjedna, dobijemo anthrobota koji ima potpuno isti genetski sastav kao i ljudski donor, samo u drugačijoj biološkoj arhitekturi, dodala je Gizem Gumuskaya.

Anthroboti se kreću pomoću cilija, sitnih dlačica na svojoj površini koje oponašaju stanice sluznice kože iz dušnika. Ove cilije, koje su izvorno čistile dišne putove u tijelu, sada služe kao pogonski sustav za anthrobote, omogućujući im da se kreću sami.

Istraživanje koje je vodio profesor Michael Levin sa Sveučilišta Tufts, u suradnji s institutom Wyss Sveučilišta Harvard, otkrilo je da se anthroboti, napravljeni od trahealnih stanica odraslih ljudi, mogu kretati autonomno i poticati rast neurona bez modificiranja njihove DNK. Neočekivane sposobnosti ovih anthrobota otvaraju puteve za daljnje istraživanje njihovih mehanizama iscjeljivanja.

- Postoje brojne potencijalne uporabe anthrobota u personaliziranoj medicini i bioinženjeringu. U budućnosti ćemo možda moći uzeti nečije vlastite stanice i koristiti precizno dizajnirane podražaje kako bismo ih natjerali da usvoje željene oblike i ponašanja. Mogli bismo ih ponovno umetnuti natrag u tijelo kako bi ih natjerali da obavljaju terapijske zadatke kao što su detektiranje tumora ili patogena, polaganje proregenerativnih molekula, struganje plaka sa stijenki arterija ili popravljanje rana ili drugih oštećenja, rekao je Michael Levin.

Anthroboti imaju ograničen životni vijek od nekoliko tjedana, što značo da se lako mogu ponovno apsorbirati u tijelo nakon što obave svoje zadatke.