Advanced Science: из клеток трахеи создали крошечных биологических роботов
Изображение: Gizem Gumuskaya, Tufts University / phys.org
Ученые Университета Тафтса и Гарвардского университета создали крошечных биологических роботов из клеток трахеи человека. Согласно статье, опубликованной в журнале Advanced Science, антроботы могут перемещаться по поверхности других клеток разными способами и стимулировать клеточный рост в месте повреждения нервных тканей.
Исследование является продолжением предыдущего эксперимента, в ходе которого ученые разработали многоклеточных биологических роботов, названных ксеноботами, из клеток эмбриона лягушки. Эти устройства оказались способны двигаться по проходам, собирать материал, записывать информацию и даже самовоспроизводиться в течение нескольких циклов. В новом исследовании специалисты решили проверить, зависят ли свойства роботов от клеток, из которых они были созданы.
Ученые выяснили, что боты могут быть выращены из клеток взрослого человека без каких-либо генетических модификаций и при этом они будут демонстрировать некоторые возможности, которые превосходят те, что наблюдаются у ксеноботов. Так, они могут не только образовывать новые многоклеточные формы, но и перемещаться по поверхности нейронов и стимулировать рост в местах повреждения клеточных слоев. Хотя пока не ясно, каким образом боты вызывают появление новых клеток, рост наблюдался в местах, покрытых кластерами антроботов. Такие кластеры получили название суперботов.
Материалы по теме:
Нечем дышать.Как кислород влияет на агрессивность раковых опухолей23 июля 2021
Молекулы будущего.В России нашли способ упростить борьбу с раком. Как он работает?25 сентября 2021
Антроботы состоят из клеток трахеи, покрытых ресничками. При выращивании в лаборатории они спонтанно образуют органоиды — крошечные многоклеточные сферы. Через несколько дней роста органоиды начинали передвигаться с помощью ресничек. Ученые заметили, что антроботы делятся на несколько категорий в зависимости от формы и способа движения (по прямым линиям или кругам), а также имеют разные размеры, от 30 до 500 микрометров.
К преимуществам разработки относится возможность создавать ботов из собственных клеток пациента в целях терапии без риска вызвать иммунный ответ и обязательного применения иммунодепрессантов. Их можно использовать для очищения сосудов от бляшек, восстановления нервных тканей в спинном мозге или сетчатке, а также для распознавания бактерий и раковых клеток. Антроботы функционируют всего несколько недель, после чего могут легко усваиваться организмом. Поскольку они могут выжить только в определенных условиях, нет риска непреднамеренного распространения за пределами лаборатории.
