Cada robô consiste em algumas centenas de células.Crédito: Gizem Gomosskaya, Universidade Tufts
Cientistas desenvolveram pequenos robôs feitos de células humanas capazes de reparar tecidos nervosos danificados1. Os ‘robôs’ foram feitos com células da traqueia humana e poderão ser usados na medicina personalizada no futuro.
A pesquisa “aponta o caminho para a ‘engenharia de tecidos 2.0’, que controla artificialmente uma série de processos de desenvolvimento”, diz Alex Hughes, bioengenheiro da Universidade da Pensilvânia, na Filadélfia.
O biólogo do desenvolvimento Michael Levine, da Universidade Tufts, em Medford, Massachusetts, e os seus colegas já tinham desenvolvido pequenos robôs que utilizavam aglomerados de células embrionárias de rã. Mas as aplicações médicas destes xenobots eram limitadas, porque não eram derivados de células humanas e porque tinham de ser esculpidos à mão na forma desejada. Os pesquisadores desenvolveram agora robôs automontáveis e estão estudando seu potencial terapêutico usando tecido humano cultivado em laboratório. Eles publicaram suas descobertas em Ciência avançada.
Levin e sua equipe cultivaram esferóides de células da pele traqueal humana em um gel por duas semanas, antes de remover os aglomerados e cultivá-los por uma semana em uma solução menos viscosa. Isso fez com que pequenos pêlos nas células chamadas cílios se movessem para fora dos esferóides, em vez de para dentro. Esses cílios serviam como remos, e os pesquisadores descobriram que os robôs resultantes – cada um contendo algumas centenas de células – frequentemente nadavam em um dos vários padrões. Alguns nadavam em linha reta, outros nadavam em círculos ou arcos e outros moviam-se caoticamente.
Para testar o potencial terapêutico dos robôs humanóides, Levin e seus colegas colocaram vários deles em um pequeno prato. Lá, os robôs se fundiram para formar um “superrobô”, que os pesquisadores colocaram sobre uma camada de tecido neural arranhado. Em três dias, a camada de células nervosas estava completamente curada sob o robô gigante. Isto foi surpreendente, diz o coautor do estudo Gizem Gomosskaya, também biólogo do desenvolvimento na Universidade Tufts, porque as células do robô foram capazes de realizar esta função de reparação sem necessitar de qualquer modificação genética. “Não está claro se você receberá esse tipo de resposta”, diz ela.
Os robôs humanóides poderiam fundir-se espontaneamente para formar uma estrutura maior chamada superbot, que era capaz de estimular o crescimento de neurônios (não mostrado).Crédito: Gizem Gomosskaya, Universidade Tufts
No futuro, Levin, Gomoskaya e os seus colegas acreditam que robôs feitos a partir do próprio tecido de uma pessoa poderiam ser usados para limpar artérias, romper o muco ou administrar medicamentos, com ou sem engenharia genética. Ao combinar vários tipos de células e explorar outros catalisadores, também poderá ser possível desenvolver biobots – robôs feitos de materiais biológicos – com potenciais aplicações na construção sustentável e na exploração do espaço exterior.
“Assim que entendermos a que as populações de células estão predispostas e o que são capazes de fazer, poderemos começar a entender isso, não apenas para a robótica autônoma, mas também para a medicina regenerativa”, incluindo o novo crescimento de membros, diz Levin.
