Mokslininkai sukūrė biologinius robotus iš žmogaus ląstelių

Mokslininkai iš žmogaus ląstelių sukūrė mažyčius robotus, kurie galėtų būti naudojami žaizdoms gydyti, audiniams regeneruoti ir net ligoms gydyti.

Kaip išsamiai aprašyta naujame tyrime, paskelbtame žurnale "Advanced Science", šie daugialąsčiai "antrobotai" jau pademonstravo, kad gali judėti patys ir padėti atkurti bei atauginti pažeistas neuronų sritis.

Kol kas šie biorobotai galėjo atlikti šiuos veiksmus tik laboratorinėje aplinkoje - tiesą sakant, tik Petri lėkštelėje, tačiau jų potencialas, be abejonės, yra stulbinantis.

Šis darbas tęsia ankstesnius tyrimus, kuriems vadovavo kai kurie iš tų pačių mokslininkų, kurie iš varlių kamieninių ląstelių sukūrė pirmuosius biologinius robotus, pavadintus "ksenobotais" (xenobots).

Dabar jie pasistengė įrodyti, kad tą patį, o gal net ir geriau, galima padaryti ir su įprastomis žmogaus ląstelėmis. Tai potencialiai leistų gydytojams robotams kurti naudoti paties paciento ląsteles ir sumažintų komplikacijų, pavyzdžiui, organizmo atmetimo, tikimybę.

"Kai kurie žmonės manė, kad ksenobotų savybės labai priklauso nuo to, kad jie yra embrioniniai ir varliagyviai", - CNN sakė tyrimo bendraautorius Tuftso universiteto biologijos profesorius Michaelas Levinas (Michael Levin). "Manau, kad tai yra daug bendresnė gyvų būtybių savybė".

"Mes nesuvokiame visų kompetencijų, kurias turi mūsų pačių kūno ląstelės", - pridūrė jis.

Mokslininkai sukūrė antrobotus naudodami suaugusio žmogaus ląsteles iš trachėjos, arba trachėjos vamzdžio. Šios ląstelės padengtos plaukuotomis gijomis, vadinamomis blakstienėlėmis, kurios virpa ir stumia pašalines medžiagas. Ne mažiau svarbu ir tai, kad jos gali susitelkti į daugialąsčius augalus, vadinamus organoidais.

Pasinaudokite šiomis savybėmis ir turėsite pagrindinius biologinio roboto ingredientus. Laboratorijoje tyrėjai paskatino ląsteles formuoti organoidus blakstienėlėmis į išorę. Per vieną dieną šie plaukuoti gumulėliai ėmė judėti blakstienėlėmis tiesiomis linijomis ir ratais, o kartais tiesiog sėdėti vietoje.

Nors jų judrumas nevienodas, tai, kad ląstelės gali susitelkti į tokį darinį, reiškia, kad šie biorobotai praktiškai gali patys save pasigaminti.

"Antrobotai savaime susirenka laboratorinėje lėkštelėje", - aiškino darbo bendraautorius Gizemas Gumuskaya (Gizem Gumuskaya), Tuftso universiteto sintetinės biologijos specialistas. "Skirtingai nei ksenobotams, jiems nereikia pinceto ar skalpelio formai suteikti, be to, vietoj embrioninių ląstelių galime naudoti suaugusiųjų ląsteles - net pagyvenusių pacientų ląsteles", - pridūrė ji.

Siekdami pademonstruoti jų terapinį potencialą, tyrėjai užaugino 2D žmogaus neuronų sluoksnius, padarė juose mažus pjūvius, kad suformuotų žaizdas, ir šalia pastatė "superbotų" antrobotų būrius. Stebėtina, kad be jokios papildomos genų inžinerijos ar programavimo superrobotai ėmėsi veiksmų ir padėjo neuronams ataugti.

Kaip jie paskatino šį gijimą, kol kas nėra iki galo aišku. Tačiau Gumuskaja įsitikinusi, kad jų potencialas yra didžiulis. Skirtingai nei negyvi robotai, "ląstelės gali bendrauti tarpusavyje ir dinamiškai kurti šias struktūras", be to, jos jau yra užprogramuotos atlikti biologines funkcijas. Be to, jos saugiai biologiškai suyra per 60 dienų.

Būkite ramūs, šie biorobotai nesidaugina ir negali išgyventi už laboratorijos ribų, todėl mokslininkai teigia, kad nėra jokių galimybių jiems nekontroliuojamai plisti - nors tikėkimės, kad vieną dieną jie pasirodys pakankamai tvirti, kad išgyventų mūsų kūnuose.