Крошечные роботы, созданные из клеток носителя - живого организма, могут стать новым способом восстановления поврежденных тканей и лечения заболеваний. Такая технология позволит больным иметь своего "персонального" робота, который будет искать и устранять любые неполадки и повреждения.
Исследование показало, что микроскопические "антропоботы", созданные из клеток горла взрослого человека, способны восстанавливать поврежденные ткани мозга в лабораторных условиях. По словам исследователей, это открытие может привести к тому, что такие роботы будут использоваться для очистки закупоренных артерий, восстановления поврежденного спинного мозга и нервов сетчатки глаза, а также для доставки лекарств в определенные части тела, пораженные раком или инфекцией.
Ученые уже исследуют возможности использования миниатюрных роботов в здравоохранении - например, для проведения колоноскопии, остановки кровотечения, диагностики и лечения заболеваний. Однако до сих пор речь шла в основном об искусственных роботах, запрограммированных на передвижение по телу и выполнение определенных задач. Однако эти крошечные роботы созданы и из человеческих клеток, благодаря чему имеют преимущество, поскольку организм вряд ли отторгнет роботов, созданных из собственных клеток пациента.
Для создания антропоботов (человеческие роботы)- ученые взяли клетки с поверхности трахеи пациента. Именно эти клетки были выбраны потому, что они содержат реснички - крошечные волоскоподобные структуры, которые машут ими туда-сюда и захватывают пыль, мусор в дыхательных путях, чтобы затем вывести их из организма при кашле или прочищении горла. Идея заключалась в том, что эти реснички смогут помочь клеткам двигаться.
Исследователи хотели выяснить, смогут ли клетки, изъятые из привычной для них среды, перезагрузиться и найти способы выполнения новых задач в организме, таких как поиск и заживление поврежденных тканей. Сначала клеткам трахеи позволили расти и размножаться в лаборатории в течение двух недель. Затем их перенесли в другую среду, где условия способствовали тому, чтобы реснички были направлены наружу, а не лежали плашмя - так они действуют как ноги, чтобы двигаться.
Исследователи с удивлением обнаружили, что уже через несколько дней антропоботы, состоящие из нескольких сотен клеток, начали передвигаться в чашке Петри, а их реснички действовали как весла. Их движения были разными: одни клетки двигались по прямой линии, другие - по кругу, третьи комбинировали эти движения или просто болтались на месте. Затем исследователи добавили их к слою человеческих нервных клеток в чашке Петри, который был поцарапан тонким металлическим стержнем, создавая "рану" или повреждение ткани. Результаты исследования, опубликованные в журнале Advanced Science, показали, что, будучи помещенными в поврежденные нервные клетки, антропоботы принялись за работу, объединившись в "супербот", что способствовало росту новых клеток в поврежденной области.
Уже через три дня исследователи обнаружили, что повреждения полностью зажили. Но как именно эти роботы способствуют заживлению тканей человека, пока неясно, но ученые говорят, что антропоботы "могут быть персонализированы для каждого пациента" для лечения болезней - идея заключается в том, что разные клетки пациента могут выполнять различные функции. "Захватывающе и совершенно неожиданно, что обычные клетки трахеи, не изменяя свою ДНК, могут самостоятельно передвигаться и стимулировать рост нервных клеток в области повреждения", - сказал Майкл Левин, соавтор исследования. "Теперь мы изучаем механизм и задаемся вопросом, на что способны эти конструкции".
По словам исследователей, после введения в организм и выполнения своей работы антропоботы естественным образом умирают через несколько недель и поглощаются организмом. В будущем к роботам можно будет добавить другие функции, чтобы они могли выполнять различные задачи.
В Дзене всё запрещают! Без цензуры мы публикуем у себя в Телеграм-канале!
Еще от Аммиак: