Um antroporobô no sétimo dia. Crédito: Gumuskaya et al, Advanced Science/10.1002/advs.202303575
Pesquisadores da Tuft University e do New Jersey Institute of Technology colaboraram para criar robôs biológicos microscópicos que poderiam ajudar a curar o corpo após um trauma. Embora os chamados antrobôs ainda não tenham sido testados em humanos, eles se mostraram promissores em modelos de lesões em placas de Petri que usam células humanas.
Cada antroporobô consiste em algumas células pulmonares cultivadas a partir de células isoladas durante duas semanas. Essas células formam pequenos aglomerados. (Por minúsculo, queremos dizer pequeno—cada antroporobô é menor que a ponta de um lápis afiado.) As células pulmonares possuem cílios, minúsculas estruturas semelhantes a cabelos que ajudam algumas células a construir tração e se locomover. Embora os cílios das células normalmente fiquem voltados para o centro de um aglomerado, saturar os aglomerados em uma solução pouco adesiva por mais uma semana permitiu aos pesquisadores forçar os cílios a apontarem para fora. Isso deu a cada antroporobô a mesma propriedade locomotiva que as células pulmonares individuais possuem, com a vantagem de se moverem em grupo.
Dependendo de sua forma, os antropotas se movem de duas maneiras. Antropotas esféricos, chamados de “bots tipo 1” na opinião dos pesquisadores papel para Ciência Avançada, são surpreendentemente menos móveis que os elipsoidais, ou “bots tipo 2”. Isso ocorre porque uma distribuição relativamente uniforme dos cílios faz com que cada movimento ciliar “se anule”. Embora os antrobôs esféricos ainda possam se mexer, eles são menos capazes de locomoção eficiente do que os antrobôs elipsoidais, que podem se mover em linhas retas ou em círculos estreitos, dependendo de sua densidade ciliar.
Antrobôs criando uma ponte sobre uma ferida simulada. Crédito: 10.1002/advs.202303575
Chamar os aglomerados de células de “robôs” pode ser generoso, como alguns cientistas têm apontou de fora do projeto. Os antropotas não só carecem de quaisquer componentes elétricos – o que não tem parou os pesquisadores evitam usar o termo antes – mas seus movimentos não parecem ser direcionados a uma parte específica do corpo. Isto pode ser um desafio para a missão de longo prazo dos investigadores de utilizar antropotas para a cicatrização de feridas.
No laboratório, a equipe simulou um pequeno ferimento arranhando uma fina camada de neurônios. Quando colocaram antroporobôs no arranhão, eles pareceram criar uma ponte na ferida, permitindo que os neurônios “costurassem” o arranhão em poucos dias. Não está claro como ou por que os antrobôs ajudaram a curar a ferida, mas os pesquisadores gostam da capacidade dos aglomerados de formar pontes para as formigas, que muitas vezes se acorrentam para fechar uma lacuna que uma formiga seria pequena demais para atravessar.
Esta é apenas a ponta do iceberg dos antroporobôs. No seu artigo, os investigadores colocam muitas “questões não respondidas para trabalhos subsequentes”, que giram em torno dos comportamentos dos aglomerados de células, do potencial de reparação dos tecidos e até das capacidades de aprendizagem. A busca de respostas a essas perguntas permitirá aos pesquisadores tirar os antropotas de seus ambientes de areia e ver onde eles podem servir à medicina regenerativa.