Wetenschappers zijn erin geslaagd om een soort kleine bewegende biologische robots te maken van cellen uit de luchtpijp van mensen. Die cellen stimuleerden de groei van neuronen over de ‘kunstmatige wonden’ in het laboratorium. Dat betekent dat het gebruik van lichaamseigen cellen van patiënten in de toekomst de groei van dit soort robotjes mogelijk maken die genezing en regeneratie ondersteunen zonder dat het afweersysteem wordt aangetast.
Het zijn de onderzoekers van Tufts University en het Wyss Institute van Harvard University die de kleine biologische robots hebben gemaakt die ze Anthrobots noemen. De menselijke cellen uit de luchtpijp (tracheale cellen) kunnen over een oppervlakte bewegen. Er is vastgesteld dat ze de groei van neuronen bevorderen in een beschadigd gebied in een laboratoriumschaal. De meercellige robots hadden verschillende groottes. Ze variëerden van de breedte van een mensenhaar tot de punt van een scherp potlood.
Ook is aangetoond dat ze een opmerkelijk genezend effect hebben op andere cellen. De onderzoekers hopen met deze ontdekking dat het mogelijk is om van patiënten afkomstige biobots in de toekomst te kunnen gebruiken als therapeutische hulpmiddelen voor regeneratie, genezing en behandeling van ziekten.
Kleine robotjes
De onlangs gedane ontdekking komt voort uit eerder onderzoek in de laboratoria van Michael Levin, Vannevar Bush hoogleraar biologie aan de Tufts University School of Arts & Sciences, en Josh Bongard aan de Universiteit van Vermont, waarin ze meercellige biologische robots creëerden uit kikkerembryocellen, genaamd Xenobots. Deze hebben als eigenschap dat ze door gangen kunnen navigeren, materiaal verzamelen, informatie kunnen vastleggen, blessures kunnen genezen en zichzelf een paar cycli lang kunnen kopiëren.
Destijds wisten onderzoekers niet of deze mogelijkheden afhankelijk waren van het feit dat ze afkomstig waren van een amfibie-embryo of dat biobots konden worden geconstrueerd uit cellen van andere soorten. Met de huidige studie, gepubliceerd in Advanced Science, ontdekte Levin samen met promovendus Gizem Gumuskaya dat bots in feite kunnen worden gemaakt uit volwassen menselijke cellen.
Herprogrammeren
Vervolgvragen waarop de onderzoekers verder gaan inzoomen zijn hoe cellen samenwerken en opbouwen in het lichaam om deze genezende werking te kunnen hebben. Ook wordt bekeken of cellen die uit hun natuurlijke omgeving worden gehaald zich opnieuw kunnen combineren tot verschillende, andere functies. "We wilden onderzoeken wat cellen kunnen doen naast het creëren van standaardkenmerken in het lichaam", zegt Gumuskaya, die een graad in architectuur behaalde voordat ze in de biologie kwam. "Door de interacties tussen cellen te herprogrammeren, kunnen nieuwe meercellige structuren worden gecreëerd.”
Hoe de Anthrobots precies de groei van neuronen stimuleren is nog niet duidelijk, maar de onderzoekers bevestigden dat neuronen groeiden onder het gebied dat werd bedekt door een geclusterde verzameling Anthrobots, die zij een 'superbot' noemden.
Magnetisch bestuurde robotjes Ook in Nederland wordt hard gewerkt aan de inzet van robotjes. Hoewel in dit voorbeeld het gaat om magnetisch bestuurde robotjes. Onderzoekers van de Universiteit Twente en het Radboudumc zijn er onlangs in geslaagd om minuscule, magnetisch bestuurde, robotjes door een smal bloedvat te laten 'zwemmen'. Een bijzondere prestatie die nog indrukwekkender werd doordat de zogenoemde millirobots zich zowel met de bloedstroom mee als er tegenin door de ader konden bewegen. Voor deze proef hadden de onderzoekers een testopstelling gemaakt van een losgemaakte aorta met nieren.
