A Tufts Egyetem kutatói olyan apró, emberi sejtekből készült robotokat fejlesztettek ki, amelyek képesek a sérült idegszövetek javítására. Az úgynevezett antrobotokat emberi légcsősejtek felhasználásával készítették, és a jövőben a személyre szabott gyógyászatban is felhasználhatók lehetnek. A kutatás utat mutat egy olyan újfajta szövettechnológia felé, amely szintetikusan irányít egy sor fejlődési folyamatot, mondja Alex Hughes, a philadelphiai Pennsylvaniai Egyetem biomérnöke.
Michael Levin és kollégái már korábban is fejlesztettek hasonló apró robotokat embrionális békasejtek csomóiból. Ezeknek a xenobotoknak az orvosi alkalmazása azonban korlátozott volt, mivel nem emberi sejtekből készültek, és kézzel kellett őket a kívánt formára alakítani. Az antrobotok viszont már önszervezők és elvileg humán felhasználásra is alkalmasak lehetnek. Egyelőre laboratóriumban növesztett emberi szöveteken vizsgálják terápiás felhasználásuk lehetőségeit.
Levin és csapata emberi légcsőhámsejtekből álló gömböcskéket, szferoidokat növesztett két hétig gélben, majd további egy hétig kevésbé viszkózus oldatban. Ez azt eredményezte, hogy a sejtek apró „szőrei”, az úgynevezett csillók a szferoidok belseje helyett azok külsejére kerültek. Ezek a csillók apró evezőkként működtek, és a kutatók azt találták, hogy az így létrejött antrobotok – amelyek mindegyike néhány száz sejtet tartalmazott – többféle minta szerint úsztak. Néhányan egyenes vonalban haladtak, mások körökben vagy ívekben, és néhányan pedig kaotikusan mozogtak.
Az antrobotok terápiás potenciáljának teszteléséhez Levin és kollégái néhányat egy kis Petri-csészébe helyeztek. Ott az antrobotok összeolvadtak, és egy szuperbotot hoztak létre, amelyet a kutatók egy megkarcolt idegszövetrétegre helyeztek. Három napon belül az idegsejtekből álló réteg teljesen meggyógyult. A tanulmány társszerzője, Gizem Gumuskaya szerint mindez azért volt különösen meglepő, mert az antrobotsejtek genetikai módosítás nélkül is képesek voltak ellátni ezt a javító funkciót. „Nem volt nyilvánvaló, hogy ilyen választ kapunk” – mondja.
A jövőben Levin, Gumuskaya és kollégáik szerint az ember saját szövetéből készült antrobotokat lehetne használni az artériák tisztítására, a váladékok feloldására vagy a gyógyszerek szállítására, géntechnológiával kombinálva a módszert vagy anélkül. Több sejttípus együttes használatával és más ingerek feltárásával biorobotok kifejlesztésére is lehetőség nyílhat, amelyek fenntarthatóbbá tehetik az építőipart és az űrkutatásban is használhatók lehetnek.
„Ha egyszer megértjük, hogy a sejtkollektívák mire hajlandóak és képesek, akkor elkezdhetjük irányítani őket, többek közt a regeneratív gyógyászat számára is” – mondja Levin, aki szerint egy napon a végtagok visszanövesztése is elképzelhetővé válhat ezen az úton.