Construyen robots a partir de células humanas

Habitualmente, cuando pensamos en robots no solo los visualizamos antropomórficos, también de gran tamaño, al menos de proporciones cercanas a la humana. Pero la realidad es que los hay de muchas dimensiones y la mayoría son más pequeños que nuestras manos y hasta que nuestros dedos. Se trata de nanorobots. Y esto es precisamente lo que ha conseguido un equipo de las universidades de Tufts y Harvard, con un pequeño detalle: los han hecho a partir de células humanas.

Un equipo de científicos, liderados por Michael Levin y Gizem Gumuskaya ha creado pequeños robots biológicos a los que llaman Antrobots a partir de células traqueales humanas. Los Antrobots pueden moverse a través de una superficie y se ha descubierto que estimulan el crecimiento de neuronas, al menos en una placa de laboratorio.

Estos robots varían en tamaño, desde el ancho de un cabello humano hasta la punta de un lápiz, fueron diseñados para autoensamblarse y demostraron tener un notable efecto curativo en otras células. El descubrimiento es un punto de partida para la visión de los investigadores de utilizar biobots derivados de pacientes como nuevas herramientas terapéuticas para la regeneración, la curación y el tratamiento de enfermedades.

El trabajo surge de estudios previos del mismo equipo que permitieron el desarrollo de robots biológicos multicelulares a partir de células de embriones de rana. Llamados Xenobots , eran capaces de navegar por pasadizos, recolectar material, registrar información, curarse de lesiones e incluso replicarse durante algunos ciclos por sí solos. Pero no se sabía si estas capacidades dependían de que derivaran de un embrión de anfibio, o si los biobots podrían construirse a partir de células de otras especies.

En el estudio actual, publicado en Advanced Science, el equipo de Levin y Gumuskaya, descubrió que los robots pueden crearse a partir de células humanas adultas sin ninguna modificación genética y están demostrando algunas capacidades más allá de lo observado con los Xenobots.

El descubrimiento comienza a responder a una pregunta más amplia que ha planteado el laboratorio: ¿cuáles son las reglas que gobiernan cómo las células se ensamblan y trabajan juntas en el cuerpo? ¿Se pueden sacar las células de su contexto natural y recombinarlas en diferentes "planes corporales" para llevar a cabo otras funciones por diseño?

En este caso, los investigadores dieron a las células humanas, después de décadas de vida tranquila en la tráquea, la oportunidad de reiniciarse y encontrar formas de crear nuevas estructuras y tareas. "Queríamos investigar qué pueden hacer las células, además de crear características predeterminadas en el cuerpo – explica Gumuskaya en un comunicado -. Al reprogramar las interacciones entre células, se pueden crear nuevas estructuras multicelulares, de forma análoga a la forma en que la piedra y el ladrillo se pueden organizar en diferentes elementos estructurales como paredes, arcos o columnas".

Los autores descubrieron que las células no solo podían crear nuevas formas multicelulares, sino que también eran capaces de moverse de diferentes maneras sobre una superficie de neuronas humanas cultivadas en una placa de laboratorio y estimular un nuevo crecimiento para llenar los huecos causados por lesiones.

"Los conjuntos celulares que construimos en el laboratorio pueden tener capacidades que van más allá de lo que hacen en el cuerpo – concluye Levin -. Es fascinante y completamente inesperado que las células traqueales de pacientes normales, sin modificar su ADN, puedan moverse por sí solas y estimular el crecimiento neuronal de una región dañada. Ahora estamos analizando cómo funciona el mecanismo de curación y preguntándonos qué más pueden hacer estas construcciones".