Científicos crean microrobots vivientes a partir de células humanas

Científicos de la Universidad de Tufts y de la Universidad de Harvard (EE.UU.), crearon diminutos robots a partir de células traqueales humanas con la capacidad de moverse y estimular el crecimiento en una zona dañada.

Llamados antropobots o antrobots, se trata de pequeños robots móviles que pueden utilizarse con fines terapéuticos, como curar cicatrices, reparar tejidos y tratar enfermedades en diversas partes del cuerpo humano.

La mayor ventaja de los antropobots es que, a diferencia de otras aplicaciones médicas, no serán rechazados ni desencadenarán una respuesta inmune en un paciente durante el tratamiento porque están hechos de las propias células del paciente.

“Esto abre una nueva área de exploración para encontrar sus capacidades ocultas en un contexto diferente. Por ejemplo, no hubiéramos esperado que las células de la piel traqueal construidas en Anthrobots pudieran estimular el crecimiento de tejido neural, pero eso es exactamente lo que hicieron”, dijeron los investigadores.

Robots creados a partir de células humanas

Esta no es la primera vez que los científicos desarrollan robots utilizando células de un organismo vivo. En 2020, investigadores de la Universidad de Vermont convirtieron células de embriones de rana en robots de administración de medicamentos llamados xenobots.

Sin embargo, los antropobots son los primeros robots fabricados a partir de células humanas. Para producirlos, los científicos primero extrajeron células traqueales de un adulto y luego las transfirieron a un medio líquido especial que contenía nutrientes y otras sustancias químicas.

Este medio permitió que las células tomaran la forma que deseaban los investigadores. Una característica interesante de las células traqueales es que, de forma natural, están cubiertas por estructuras peludas llamadas cilios.

Dentro del cuerpo humano, los cilios se encuentran en la superficie del tubo traqueal y actúan como una barrera, impidiendo que partículas no deseadas transportadas por el aire entren a los pulmones.

Imagen en color de un antropobot con cilios en su superficie exterior. Crédito: Gizem Gumuskaya/Universidad de Tufts.

Después de un tiempo, las células del cultivo comenzaron a unirse y formar grupos similares a los que se observan durante la formación de organoides.

Estos grupos finalmente tomaron la forma de antropobots multicelulares de tamaños que oscilaban entre 30 y 500 micrómetros. Los robots también pudieron nadar libremente en el cultivo utilizando sus cilios.

Crecimiento de tejidos neuronales

Además, durante su estudio, los investigadores descubrieron que estos pequeños robots también promueven el crecimiento de las células cerebrales.

Un Anthrobot atraviesa un espacio en las neuronas cultivadas en una placa de laboratorio. Crédito: Gizem Gumuskaya, Universidad de Tufts

Cuando los investigadores colocaron una capa dañada de neuronas con los antropobots en una placa de laboratorio. Observaron que los robots promovían el crecimiento de tejidos neuronales en regiones donde la capa había sufrido daños.

Michael Levin, uno de los autores del estudio y profesor de biología en la Universidad de Tufts, dijo: “Es fascinante y completamente inesperado que las células traqueales normales de un paciente, sin modificar su ADN, puedan moverse por sí solas y estimular el crecimiento neuronal a través de una región dañada”.

Por otro lado, los científicos informaron que los antropobots tienen una vida útil limitada. Siguen siendo viables sólo unas pocas semanas y no pueden sobrevivir fuera del entorno rico en nutrientes proporcionado hasta ahora en el laboratorio. Finalmente se descompondrán en el cuerpo en componentes naturales una vez que hayan terminado su tarea.

La investigación se publicó en la revista Advanced Science.

Referencias: Live Science.

 

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