Anthroboty z lidských tracheálních buněk opravují poškozené nervy

Pozoruhodné Xenoboty mají důstojné nástupce v podobě Anthrobotů. Tito mnohobuněční bioboti nabízejí fascinující možnosti v praktických aplikacích i ve výzkumu. Přeprogramováním buněčných interakcí se lidské tělo stává oživlou stavebnicí LEGO. Co si postavíme příště?

Seznamte se s Anthrobotem. Kredit: Gizem Gumuskaya, Tufts University.

Možná si vzpomente na pozoruhodné Xenoboty, zombie biostrojky z živých buněk žab drápatek. Postavili je před pár lety v laboratořích Michaela Levina z Tufts University a Joshe Bongarda z University of Vermont. Xenoboty navrhoval superpočítač, později i umělá inteligence a dokázaly leccos. Orientovaly se v bludišti, sbíraly materiál, zaznamenávaly data, léčily si poškození a dokonce zvládly i několik cyklů rozmnožování, pokud měly dost potřebných surovin.

Michael Levin. Kredit: Tufts University.

Michael Levin a jeho kolegové udělali velký krok vpřed, tentokrát ovšem již s lidskými buňkami. Přišli s Anthroboty, vyrobenými z lidských obrvených tracheálních buněk. Dovedou lézt po podkladu, například po neuronech. Laboratorní experimenty ukázaly, že podporují růst nervů v poškozené tkáni.

Tito mnohobuněční bioboti mohou být velcí jako šířka lidského vlasu nebo třeba jako hrot ořezané tužky (30–500 mikronů). Sami se sestavují z buněk (self-assembly) a mají pozoruhodný pozitivní vliv na regeneraci buněk a tkání. Anthroboty otvírají dveře k novým technologiím v medicíně, kdy budou lékaři používat podobné bioboty z buněk pacienta jako užitečný nástroj pro regeneraci poškozených tkání i léčení rozmanitých nemocí. Po sestavení z buněk přežijí asi 45 až 60 dní a pak se samovolně rozloží.

Pozoruhodné je, že Anthroboty byly vyrobeny bez genetických zásahů, prostě jen z lidských buněk. Možná to ještě není úplně zřejmé, ale jsme svědky toho, jak se z těl mnohobuněčných organismů, včetně nás samotných, stávají živé stavebnice LEGO. Teď tyhle stavebnice můžeme rozebírat a stavět z nich něco úplně jiného. Přesně jako ze stavebnice LEGO.

Podivuhodný superbot. Kredit: Gizem Gumuskaya, Tufts University.

V tomto případě vědci vzali buňky, které prožily dlouhou dobu zanořené v lidské průdušnici. Vedly tam smysluplný, ale poněkud fádní život. Pak dostaly šanci na restart a zkusily si něco úplně jiného. Přeprogramováním interakcí mezi buňkami je možné vytvořit nové mnohobuněčné struktury s novými funkcemi, řekněme třeba organizmoidy. Je to jako když se před vámi otevře úplně nový svět, navíc vhodný pro hravé povahy.

Pikantní je, že Levin a spol. přesně nevědí, jak vlastně Anthroboty podporují regeneraci neuronů. Popisují ale, že k této regeneraci docházelo v oblasti, kde se Anthroboty shromáždily a vytvořily novou strukturu, kterou vědci označují jako „superbot.“ Je to zcela úchvatná záležitost. Můžete vzít pár svých buněk, tedy se částečně rozebrat, postavit z nich organizmoidy, vpustit si je do těla, aby tam něco dělaly, a nebudete přitom riskovat hněv imunitního systému. Po pár týdnech se takové organizmoidy rozpadnou a buňky se vrátí do těla.

Anthroboty nabízejí fascinující možnosti dalšího vývoje i uplatnění. Mohly by čistit cévy ucpané aterosklerózou, spravovat poškozené nervy nebo míchu, lovit patogeny či nádorové buňky nebo třeba dopravovat léčiva do cílových tkání. Vzpomeňte si na LEGO a hrajte si. Fantazii se meze nekladou.

Video: These tiny biological robots are made from human cells