Roboți vii minusculi realizați din celule umane îi surprind pe oamenii de știință
O echipă de la Universitatea Tufts și de la Institutul Wyss al Universității Harvard a numit aceste creații antroboți. Cercetarea se bazează pe lucrările anterioare ale unora dintre aceiași oameni de știință, care au realizat primii roboți vii, sau xenoboți, din celule stem provenite din embrioni de broască africană cu gheare (Xenopus laevis).
"Unii oameni au crezut că caracteristicile xenoboților se bazau foarte mult pe faptul că sunt embrionari și amfibieni", a declarat autorul studiului, Michael Levin, profesor de biologie Vannevar Bush la Școala de Arte și Științe a Tufts.
"Nu cred că acest lucru are legătură cu faptul că este un embrion. Acest lucru nu are nimic de-a face cu faptul că este o broască. Cred că aceasta este o proprietate mult mai generală a lucrurilor vii", a spus el.
"Nu ne dăm seama de toate competențele pe care le au propriile noastre celule corporale".
Deși erau vii, antroboții nu erau organisme cu drepturi depline, deoarece nu aveau un ciclu de viață complet,a spus Levin.
"Ne amintește că aceste categorii binare dure cu care am operat: Este acesta un robot, este un animal, este o mașină?Aceste tipuri de lucruri nu ne servesc foarte bine. Trebuie să depășim aceste lucruri".
Cercetarea a fost publicată joi în revista Advanced Science.
Cum au reușit să le facă?
Oamenii de știință au folosit celule umane adulte din trahee, sau trahee, de la donatori anonimi de vârste și sexe diferite. Cercetătorii au ales acest tip de celule pentru că sunt relativ ușor de accesat, datorită lucrărilor privind Covid-19 și bolile pulmonare și, mai important, datorită unei caracteristici despre care oamenii de știință au crezut că ar face celulele capabile să se miște, a declarat coautorul studiului, Gizem Gumuskaya, student la doctorat la Tufts.
Celulele traheale sunt acoperite cu proiecții asemănătoare părului, numite cili, care se unduiesc înainte și înapoi. De obicei, acestea ajută celulele traheale să împingă particule mici care își găsesc drumul în pasajele de aer din plămâni. Studiile anterioare au arătat, de asemenea, că celulele pot forma organoizi - aglomerări de celule utilizate pe scară largă pentru cercetare.
Gumuskaya a experimentat cu compoziția chimică a condițiilor de creștere a celulelor traheale și a găsit o modalitate de a încuraja cilia să fie orientați spre exterior pe organoizi. Odată ce a găsit matricea potrivită, organoidele au devenit mobile după câteva zile, cilia acționând un pic ca niște vâsle.
"Nu s-a întâmplat nimic în prima, a doua, a patra sau a cincea zi, dar, așa cum se întâmplă de obicei în biologie, în jurul zilei a șaptea, a avut loc o tranziție rapidă", a spus ea. "A fost ca o floare care înflorește. În ziua a șaptea, cilia s-au întors și erau în exterior.
"În metoda noastră, fiecare antropoid crește dintr-o singură celulă".
Această autoasamblare este cea care îi face unici. Roboții biologici au fost realizați de alți oameni de știință, dar au fost construiți manual, prin realizarea unei matrițe și însămânțarea de celule care să trăiască deasupra ei, a spus Levin.
Forme și dimensiuni diferite
Antroboții pe care echipa i-a creat nu erau identici.
Unii erau sferici și complet acoperiți de cili, în timp ce alții aveau mai degrabă forma unei mingi de fotbal și erau acoperiți neregulat de cili. De asemenea, aceștia se mișcau în moduri diferite - unii în linii drepte, alții în cercuri strânse, în timp ce alții stăteau și se mișcau, potrivit unui comunicat de presă privind studiul. Aceștia au supraviețuit până la 60 de zile în condiții de laborator.
Experimentele descrise în acest ultim studiu sunt într-un stadiu incipient, dar scopul este de a afla dacă antropopodele ar putea avea aplicații medicale, au declarat Levin și Gumuskaya. Pentru a vedea dacă astfel de aplicații ar putea fi posibile, cercetătorii au examinat dacă antroboții au fost capabili să se deplaseze peste neuronii umani crescuți într-o farfurie de laborator care a fost "zgâriată" pentru a imita leziunile.
Ei au fost surprinși să vadă că antroboții au încurajat creșterea către regiunea deteriorată a neuronilor, deși cercetătorii nu înțeleg încă mecanismul de vindecare, se arată în studiu.
Falk Tauber, liderul grupului de la Centrul Freiburg pentru materiale interactive și tehnologii bioinspirate de la Universitatea din Freiburg, Germania, a declarat că studiul a oferit o bază de plecare pentru eforturile viitoare de a folosi bioboții pentru diferite funcții și de a-i realiza în diferite forme.
Tauber, care nu a fost implicat în cercetare, a declarat că antroboții au prezentat un "comportament surprinzător", în special atunci când s-au deplasat peste - și în cele din urmă au închis - zgârieturile din neuronii umani.
El a spus că abilitatea de a crea aceste structuri din propriile celule ale unui pacient a sugerat diverse aplicații atât în laborator, cât și, poate, în cele din urmă, în interiorul oamenilor.
Levin a spus că nu crede că antropopodeii au pus probleme de etică sau de siguranță. Aceștia nu sunt creați din embrioni umani, cercetare care este strict restricționată, și nici nu sunt modificați genetic în vreun fel, a spus el.
"Ei au un mediu foarte circumscris în care trăiesc, așa că nu există posibilitatea ca ei să iasă cumva sau să trăiască în afara laboratorului. Nu pot trăi în afara acelui mediu foarte specific", a spus el. "Au o durată de viață naturală, așa că, după câteva săptămâni, se biodegradează pur și simplu fără probleme".
Lesen Sie auch:
- Opinie: Avertismentul amenințător al lui Liz Cheney
- O exoplanetă masivă care orbitează în jurul unei stele mici dă peste cap teoriile privind formarea planetelor
- După acțiunile din Polonia: Șoferii de camioane slovaci blochează și ei frontiera cu Ucraina
- Protectorul constituțional privind amenințarea teroristă: Amenințare crescută
Sursa: edition.cnn.com