Из человеческих клеток вырастили антроботов, вылечивших нейроны

Исследователи из Университета Тафтса и Гарвардского института Висса попытались создать собственных биологических роботов из клеток трахеи человека, которые смогут двигаться самостоятельно и работать вместе. Такие биоботы могли бы работать без генетических модификаций и восстанавливать повреждённые клетки организма самостоятельно.

В качестве отправной точки учёные использовали предыдущие аналогичные работы, где их коллеги вырастили многоклеточного биобота из клеток эмбриона лягушки. Этот ксенобот оказался способен к навигации и самовосстановлению, что вдохновило исследователей на создание собственного бота, но только из клеток взрослого человека, а не лягушки.

Команда начала с клеток трахеи человека и вырастила многоклеточные сфероиды, у которых есть реснички, — микроскопические волосоподобные структуры, вибрирующие при движении. Для своих целей учёные модифицировали сфероиды, чтобы реснички находились снаружи, а не внутри.

Через несколько дней новые клетки, которые авторы назвали антроботами, начали шевелиться благодаря движению ресничек. Некоторые боты обрели сферическую форму и были полностью покрыты ресничками, а другие были похожи на футбольный мяч с пятнистым покрытием. Распределение ресничек влияло на то, как двигались эти боты: они петляли, извивались и кружили по прямым или изогнутым траекториям.

Чтобы проверить потенциал своих новых созданий, исследователи вырастили слой человеческих нейронов и поцарапали эти клетки металлическим стержнем, чтобы создать «рану». После этого учёные поместили в чашку с нейронами антроботов и принялись наблюдать за их взаимодействием. Боты быстро сориентировались и заполнили полость раны, создав мост из нейронов. Удивительно, но обыкновенные клетки трахеи без каких-либо модификаций ДНК стимулировали рост в области повреждения, причём без них рана не зарастала.

Авторы разработки сравнили этот процесс со строительством, где антроботы в роли кирпичиков объединились в особую структуру, чтобы затянуть рану. Эти структуры можно было бы использовать в будущем, чтобы очищать артерии от бляшек, восстанавливать повреждённый спинной мозг или доставлять лекарства в повреждённые ткани, — потенциал новых антроботов безграничен.