IMG-LOGO
image

01 дек. 2023

Просмотров: 95

Антроботы: как человеческие клетки стали живыми лечебными роботами

Что если мы скажем нашим собственным клеткам: «Забудьте всё, что вы умели. Теперь вы — роботы». Звучит как фантастика? А вот и нет! Исследователи из Университета Тафтса и Гарварда как раз это и проделали. Они создали «антроботов» — крошечных биороботов из клеток человеческой трахеи. Эти ребята умеют ловко двигаться и, что самое удивительное, могут «заставлять» повреждённые нейроны снова расти.
Знаете, в чём главный сюрприз? Клетка вне организма — не просто винтик. Это творец с огромным, нераскрытым потенциалом. Мы привыкли, что у каждой клетки своя роль. А если дать ей свободу?

Представьте: клетки из вашего дыхательного горла, которым положено просто выделять слизь, вдруг собираются в странные комочки и начинают путешествовать по лабораторной чашке. Они не просто ползают — они активно стимулируют рост нейронов в области повреждения. Да, вы не ослышались: клетки трахеи помогают нервной ткани. Вот такой неожиданный поворот!

Размер этих созданий поражает: от толщины волоса до кончика карандаша. Они самособираются, как конструктор, и уже доказали, что могут исцелять другие клетки. Это не просто научный курьёз. Это начало новой эры, где биоботы станут нашими крошечными хирургами и регенераторами.

Антроботы. Tufts University

Всё началось с ксеноботов — предыдущего детища команды. Их собрали из клеток эмбрионов лягушки. Те умели проходить лабиринты, собирать мусор (представляли их будущими чистильщиками океана), лечить себя и даже... размножаться. Фантастика, да?

Ксеноботы. Tufts University

Но оставался главный вопрос: магия заключена в амфибиях, или же любая клетка, даже человеческая, способна на такие трюки? Ответ оказался ошеломительным.

Антроботы: как человеческие клетки стали живыми лечебными роботами

Новая работа профессора Левина и Гизем Гумусской показала: клетки взрослого человека, без всякого генетического редактирования, не только могут стать биороботами, но и в чём-то превзойти своих лягушачьих предшественников. Кто бы мог подумать?

На что способна клетка

Это открытие заставляет задуматься о фундаментальных вещах. Кто вообще установил правила, по которым клетки собираются в наш организм? И что, если мы изменим эти правила? Можно ли взять клетки из одного контекста, собрать их по-новому и получить живой инструмент с иной функцией? Выходит, можно.

Исследователи дали клеткам трахеи, десятилетиями выполнявшим одну рутинную работу, шанс на перезагрузку. И они его использовали! «Нам было интересно, на что ещё способны клетки помимо своей основной роли в теле», — говорит Гумуская. Это как если бы кирпичи от стены вдруг решили сложиться в арку или колонну. Только наши «кирпичи» — живые и умные.

И эти новые структуры не просто существуют. Они ползают по слою человеческих нейронов в чашке Петри и заставляют нейроны расти, заполняя искусственно созданные царапины. Как именно они это делают — пока загадка. Но факт налицо: под скоплением антроботов нейроны активно восстанавливались.

Антробот двигается по царапине в культуре нейронов. Gizem Gumuskaya, Tufts University

Представьте будущее, где такие боты чистят ваши сосуды от холестериновых бляшек, чинят повреждённый спинной мозг или точечно доставляют лекарство прямо в опухоль. Это не футурология — это реальные перспективы, которые сейчас прорабатываются в лабораториях. Антроботы могут стать основой для прорывных регенеративных терапий.

Возникновение новых структур и восстановление старых

«Клетки умеют самособираться в более крупные структуры — это их врождённое свойство», — объясняет Гумуская. Они могут образовывать слои, сферы, сливаться, разделяться и двигаться. Но в отличие от мёртвого кирпича, клетки общаются друг с другом и каждая обладает собственной «программой»: двигаться, выделять вещества, чувствовать сигналы. Смешайте эти возможности — и получите совершенно новые биологические формы и функции.

Пользуясь этой естественной гибкостью клеточных «правил сборки», учёные не только создают ботов. Они учатся понимать, как изначально формировались наши ткани и органы. Как гены и среда создали руку или глаз? И самое главное — как мы можем воспроизвести этот процесс для ремонта тела. По сути, мы подглядываем за исходным кодом жизни, чтобы научиться его переписывать. Страшно? Немного. Но и безумно интересно.