Emberi bőrből készítettek robotokat – ezek segíthetnek be az orvosoknak

A Tufts Egyetem és a Harvard Egyetem Wyss Intézetének kutatói emberi légcső felszínéről származó bőrsejtek felhasználásával készítettek anthrobotokat, apró mozgó robotokat, amelyek reményeik szerint terápiás célokra használhatók, például hegek gyógyítására, szövetek helyreállítására és betegségek kezelésére az emberi test különböző részein. Az ilyen anthrobotok talán legnagyobb előnye, hogy mivel a páciens saját sejtjeiből állnak, nem váltanak ki immunválaszt a kezelés során.

Nem ez az első eset egyébként, hogy a tudósok élő szervezet sejtjeit használó robotokat fejlesztenek. 2020-ban a Vermonti Egyetem kutatói xenobotoknak nevezett gyógyszerszállító robotokká alakítottak békaembriósejteket, azonban valószínűleg az anthrobotok az első emberi sejtekből készült robotok. Felnőttek légcsövéből származó sejteket használtak fel a kutatók, különböző korú és nemű, névtelen donoroktól.

Nem véletlenül esett a választás a légcsősejtekre. Ezeket a sejteket szőrszerű kiemelkedések, csillók borítják, amelyek ide-oda hullámzanak. Általában segítik a légcsősejteket kiszorítani az apró részecskéket, amelyek utat találnak a tüdő légjárataiba. Korábbi tanulmányok azt is kimutatták, hogy a sejtek organoidokat, a kutatáshoz széles körben használt sejtcsomókat képezhetnek. A légcsősejteket egy speciális, tápanyagokat és egyéb vegyi anyagokat tartalmazó folyékony táptalajba helyezték, ami lehetővé tette, hogy a sejtek a kutatók által kívánt alakot felvegyék.

Minden anthrobot egyetlen sejtből nő

Tufts Egyetem/Gizem Gumuskaya

Egy idő után a tenyészet sejtjei elkezdtek összeállni, és klasztereket alkottak, végül 30 és 500 mikrométer közötti méretű, többsejtű anthrobotok alakját öltötték. Azonban nem voltak egyformák. Egyesek gömb alakúak voltak, és teljesen beborították a csillók, míg mások inkább futballformájúak voltak, és szabálytalan csillóborítással. Különböző módon mozogtak is: egyesek egyenes vonalban, mások szűk körökben, míg mások körbe-körbe és „hadonásztak”. Laboratóriumi körülmények között akár 60 napig is éltek.

Annak megállapítására, hogy lehetségesek-e gyógyító alkalmazások, a kutatók egy sérült (a kutatók által megkarcolt) neuronréteget helyeztek el az anthrobotokkal egy laboratóriumi edényben. Észrevették, hogy a robotok elősegítik a neuron szövetek növekedését azokon a területeken, ahol a réteg károsodott, bár egyelőre még nem értik a gyógyulási mechanizmus hátterét, de remélhetőleg a jövőbeli tanulmányok fényt derítenek erre is.

De vajon teljesen biztonságosak-e az anthrobotok emberi használatra? A kérdésre a kutatók a következőket válaszolták a ZME Science-nek: „Az anthrobotok eleve nagyon biztonságos technológia. Noha apró mikroorganizmusokként mozognak, inkább apró organoidok vagy sejtcsoportok, amelyek további mozgási képességgel rendelkeznek. Hiányzik belőlük egy valódi mikroorganizmus kritikus összetevője, mivel nem képesek maguktól szaporodni. Ráadásul korlátozott élettartamúak, és csak néhány hétig maradnak életképesek. Ezek csak bőrsejtek gyűjteményei, amelyek nem tudnak túlélni a laboratóriumban biztosított tápanyagban gazdag környezeten kívül. Ez biztonságosabbá teszi őket, mint a laboratóriumi kutatásokban általánosan használt és megtalálható biotechnológiailag módosított baktériumok és vírusok többsége, amelyek képesek replikálódni és túlélni a laboratóriumon kívül” –mondták a tanulmány szerzői.

Ráadásul ezek az apró robotok biológiailag lebomlanak. Végső soron tehát természetes összetevőkre bomlanak le a szervezetben, miután elvégezték a feladatukat.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.