Учёные создали биороботов из клеток человека — они передвигаются на ресничках
Антропороботы из клеток лёгких человека впервые продемонстрировали способность ускорять заживление тканей in vitro. Исследователи из Университета Тафтса и Технологического института Нью-Джерси создали микроскопические биологические структуры, которые самособираются в многоклеточные сгустки и активно перемещаются. В тестах на нейронной ткани такие «живые машины» сформировали соединительный мостик в месте разреза, что привело к полному зарастанию дефекта за несколько дней. Пока механизм этого феномена остаётся необъяснимым, но открытие открывает путь к принципиально новому подходу в регенеративной медицине.
Как устроены самособирающиеся биороботы
Каждый антропоробот представляет собой сгусток из нескольких модифицированных клеток лёгких человека. Клетки выращиваются в особой среде, которая заставляет реснички — микроскопические волоски на поверхности — расти наружу по всей оболочке. Когда отдельные клетки объединяются, реснички полностью покрывают многоклеточную структуру, превращая её в подвижный биологический агрегат.
Два типа движений: топтание на месте и циркуляция
В ходе экспериментов выделили две морфологии роботов. Сферические сгустки практически не перемещались: движения ресничек на шарообразной поверхности взаимно компенсировались. Эллипсовидные тела, напротив, демонстрировали устойчивую способность к передвижению. Траектория зависела от плотности ресничек на разных участках сгустка, однако преобладающим паттерном оказалось круговое движение.
Эксперимент на нейронной ткани: мостик через разрез
Группу антропороботов поместили в искусственный разрез нейронной ткани. Через несколько дней на месте повреждения образовался клеточный мостик, соединивший края раны. Исследователи признают, что биофизика и точный механизм этого явления пока не поддаются объяснению. Тем не менее, сам факт наблюдения признаётся обнадёживающим, и работа будет продолжена.
В 2021 году те же научные группы уже представляли «ксеноботов» — биороботов из клеток эмбрионов лягушки. Нынешняя разработка отличается тем, что использует человеческие клетки, что критически важно для будущих терапевтических применений. Кроме того, антропороботы не требуют внешнего управления или программирования: процесс самосборки и движения заложен в самой среде выращивания.
Если удастся масштабировать технологию и понять механизм заживления, антропороботы могут стать основой для принципиально нового класса терапевтических агентов. Речь идёт не просто о доставке лекарств, а о живых микроструктурах, способных активно восстанавливать повреждённые ткани изнутри. Однако до клинических испытаний на людях предстоит решить фундаментальные вопросы: как контролировать траекторию движения, как предотвращать нецелевое деление клеток и как обеспечить биосовместимость в долгосрочной перспективе.
