En un desarrollo innovador, los investigadores han creado una nueva clase de robots biol\u00f3gicos multicelulares que se construyen a s\u00ed mismos. Estos robots se derivan de material humano: c\u00e9lulas progenitoras som\u00e1ticas, un tipo de c\u00e9lulas madre.<\/p>\n\n\n\n
Estos “antrobots”, como se les llama, se forman a partir de c\u00e9lulas pulmonares humanas adultas y exhiben habilidades notables, como la autoconstrucci\u00f3n y el movimiento impulsado por los cilios. Este avance no s\u00f3lo mejora la comprensi\u00f3n de la plasticidad celular sino que tambi\u00e9n abre nuevas posibilidades de curaci\u00f3n en la medicina regenerativa y la rob\u00f3tica.<\/p>\n\n\n\n
Robots peque\u00f1os y funcionales No es la primera vez que se crean robots de este tipo. El bi\u00f3logo Michael Levin de la Universidad de Tufts y sus colegas hab\u00edan desarrollado previamente peque\u00f1os robots. Pero estaban hechos de c\u00e9lulas embrionarias de rana y en realidad no se pod\u00eda hacer mucho con ellas.<\/p>\n\n\n\n Ahora, la nueva generaci\u00f3n de antrobots est\u00e1 hecha de c\u00e9lulas humanas. Tambi\u00e9n pueden realizar un tipo diverso de comportamiento, movi\u00e9ndose en patrones que van desde bucles cerrados hasta l\u00edneas rectas, a velocidades de entre 5 y 50 micrones por segundo. Esta versatilidad se debe a su diversidad morfol\u00f3gica, con variaciones en la polarizaci\u00f3n corporal y la ciliaci\u00f3n que influyen directamente en su movimiento.<\/p>\n\n\n\n Pero \u00bfqu\u00e9 pueden hacer realmente?<\/p>\n\n\n\n Antrobot, ve a sanar Por supuesto, una cosa es curar algo en una placa de Petri y otra curar algo en un cuerpo humano real. Pero esto ofrece grandes esperanzas para robots potencialmente personalizados en el mundo de la medicina.<\/p>\n\n\n\n Los antrobots ofrecen una nueva v\u00eda para dise\u00f1ar tejidos y estructuras complejos sin la necesidad de manipulaci\u00f3n gen\u00e9tica directa o escultura manual. Esta capacidad es inmensamente prometedora para la medicina regenerativa, la construcci\u00f3n sostenible e incluso la exploraci\u00f3n espacial. El potencial para reparar ara\u00f1azos en l\u00e1minas de c\u00e9lulas neurales humanas in vitro demuestra su relevancia inmediata en contextos biom\u00e9dicos. La investigaci\u00f3n tambi\u00e9n puede ayudar a los investigadores a aprender m\u00e1s sobre c\u00f3mo desarrollar dichos robots.<\/p>\n\n\n\n S\u00f3lo el comienzo para los robots m\u00f3viles Adem\u00e1s, parece que los antrobots muestran una correlaci\u00f3n entre distintos tipos de movimiento y morfolog\u00edas. Esta observaci\u00f3n es crucial para comprender las reglas de autoensamblaje a macroescala y manipular sus propiedades funcionales para aplicaciones espec\u00edficas. En otras palabras, una vez que entendamos qu\u00e9 har\u00edan los diferentes colectivos celulares, entonces podremos comenzar a controlarlos para tareas m\u00e1s avanzadas, tal vez incluso para que vuelvan a crecer las extremidades perdidas.<\/p>\n\n\n\n En \u00faltima instancia, la convergencia de la biolog\u00eda y la ingenier\u00eda en forma de antrobots demuestra el inmenso potencial sin explotar de este enfoque. Desaf\u00eda los paradigmas existentes en biolog\u00eda y abre territorios inexplorados en medicina y tecnolog\u00eda. Es posible que estemos al borde de una nueva y emocionante frontera para la medicina personalizada.<\/p>\n\n\n\n El estudio fue publicado en Advanced Science<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Cada antrobot comienza como una sola c\u00e9lula, derivada del pulm\u00f3n humano adulto. Este robot en etapa inicial se somete luego a un sofisticado proceso de cultivo. En este proceso, se autoorganiza en una estructura m\u00f3vil multicelular con di\u00e1metros que oscilan entre 30 y 500 micrones, comparable en tama\u00f1o al ancho de un cabello humano. Esta transici\u00f3n es fundamental, ya que la reducci\u00f3n de la viscosidad permite la orientaci\u00f3n de los cilios hacia afuera, esencial para el movimiento.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Para probar el potencial terap\u00e9utico de los antrobots, Levin y sus colegas idearon una prueba. Colocaron varios de ellos en un plato peque\u00f1o. Los robots se fusionaron, formando un robot m\u00e1s grande. Luego se coloc\u00f3 el robot m\u00e1s grande sobre una capa de tejido neural rayado. En tres d\u00edas, el antrobot cur\u00f3 el tejido. Esto es notable porque no era necesariamente algo que los investigadores esperaran hacer, particularmente sin ninguna programaci\u00f3n gen\u00e9tica. De hecho, los investigadores no estaban seguros de qu\u00e9 har\u00edan los robots.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Un aspecto fascinante de los antrobots es su simetr\u00eda bilateral, que var\u00eda seg\u00fan su tipo de movimiento. Los antrobots de movimiento lineal exhiben mayores grados de simetr\u00eda bilateral, un rasgo que tambi\u00e9n se observa en muchas especies naturales. Esta caracter\u00edstica subraya las profundas ra\u00edces biol\u00f3gicas y el potencial de estas construcciones sint\u00e9ticas.<\/p>\n\n\n\n