Los ‘antrobots’ consiguieron reparar un arañazo en una capa de neuronas en el laboratorio
Por: Mateo Hutson-Fuente: nature
Los científicos han desarrollado pequeños robots hechos de células humanas que pueden reparar el tejido neural dañado 1 . Los «antrobots» se crearon a partir de células traqueales humanas y podrían, en el futuro, utilizarse en medicina personalizada.
La investigación «señala el camino hacia una ‘ingeniería de tejidos 2.0’ que controla sintéticamente una serie de procesos de desarrollo», afirma Alex Hughes, bioingeniero de la Universidad de Pensilvania en Filadelfia.
El biólogo del desarrollo Michael Levin de la Universidad Tufts en Medford, Massachusetts, y sus colegas habían desarrollado previamente pequeños robots utilizando grupos de células embrionarias de rana. Pero las aplicaciones médicas de estos ‘xenobots’ eran limitadas, porque no derivaban de células humanas y porque debían tallarse manualmente hasta darles la forma deseada. Los investigadores ahora han desarrollado antropobots autoensamblables y están investigando su potencial terapéutico utilizando tejido humano cultivado en el laboratorio.
Levin y su equipo cultivaron esferoides de células de la piel traqueal humana en un gel durante dos semanas, antes de retirar los grupos y cultivarlos durante una semana en una solución menos viscosa. Esto provocó que pequeños pelos de las células llamados cilios se movieran hacia el exterior de los esferoides en lugar de hacia el interior. Estos cilios actuaron como remos, y los investigadores descubrieron que los antrobots resultantes, cada uno de los cuales contenía unos pocos cientos de células, a menudo nadaban en uno de varios patrones. Algunos nadaban en línea recta, otros nadaban en círculos o arcos y algunos se movían caóticamente.
Para probar el potencial terapéutico de los antropobots, Levin y sus colegas colocaron varios en un plato pequeño. Allí, los antropobots se fusionaron para formar un «superrobot», que los investigadores colocaron sobre una capa de tejido neural que había sido rayado. En tres días, la capa de neuronas se había curado por completo bajo el superrobot. Esto fue sorprendente, dice el coautor del estudio Gizem Gumuskaya, biólogo del desarrollo también en Tufts, porque las células antropobots pudieron realizar esta función de reparación sin requerir ninguna modificación genética. «No es obvio que vayamos a obtener ese tipo de respuesta», afirma.
En el futuro, Levin, Gumuskaya y sus colegas creen que los antropobots fabricados a partir del propio tejido de una persona podrían usarse para limpiar arterias, romper la mucosidad o administrar medicamentos, con o sin ingeniería genética. Combinando varios tipos de células y explorando otros estímulos, también podría ser posible desarrollar biobots (robots hechos de material biológico) con aplicaciones potenciales en la construcción sostenible y la exploración del espacio exterior.
«Una vez que comprendamos lo que los colectivos celulares están dispuestos y son capaces de hacer, podremos comenzar a controlarlo no sólo para los robots independientes, sino también para la medicina regenerativa», dice Levin, incluso para volver a crecer las extremidades.
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-03777-x
Referencias
- Gumuskaya, G. et al. Adv. Ciencia. https://doi.org/10.1002/advs.202303575 (2023).
