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Innovación biomédica: Científicos desarrollan robots vivos con células humanas

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Investigadores de Tufts University y el Wyss Institute de Harvard University han creado diminutos robots vivos compuestos por células humanas con capacidad de movimiento, que podrían contribuir en la curación de heridas o la reparación de tejidos dañados.

Este avance denominado anthrobots que fue publicado en la revista científica Advanced Science, representa una evolución de trabajos previos que dieron origen a los xenobots, los cuales fueron creados con células madre de embriones de rana africana de uñas (Xenopus laevis).

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Robots vivos: ¿Cómo se crearon los anthrobots?

Para la construcción de los anthrobots, el equipo de investigación empleó células de la tráquea humana obtenidas de donantes anónimos. Se eligieron estas células debido a su fácil acceso y a las características motrices naturales que presentan. Como tal, las células tráqueas poseen cilios, estructuras similares a pelos, que tienen la capacidad de propulsar partículas diminutas y de formar organoides, estructuras celulares utilizadas en investigación. Este enfoque destaca la versatilidad y el potencial de las células tráqueas en la creación de anthrobots.

La estudiante doctoral en Tufts, Gizem Gumuskaya, quien lidera la investigación, realizó experimentos con la composición química para lograr que los cilios se orientaran hacia el exterior, otorgándoles movilidad. Este hallazgo sugiere un potencial significativo para aplicaciones médicas, destacando la capacidad de manipular la composición química para mejorar las propiedades y funciones de los anthrobots.

Como resultado, los anthrobots, con diversas formas y capacidades de movimiento, exhibieron una notable durabilidad al sobrevivir hasta 60 días en condiciones de laboratorio. Además, demostraron la capacidad de estimular la regeneración en neuronas humanas dañadas en cultivo. Este comportamiento sugiere posibles aplicaciones futuras en la reparación de tejido humano, destacando el potencial impacto en el ámbito de la medicina regenerativa.

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Frente a este descubrimiento, el profesor Michael Levin, coautor del estudio, y Gizem Gumuskaya muestran optimismo, pero también cautela, ya que aún es necesario comprender completamente el mecanismo subyacente de la estimulación del crecimiento en los anthrobots.

Falk Tauber, del Freiburg Center for Interactive Materials and Bioinspired Technologies en Alemania, vislumbra un horizonte prometedor para la diversificación de funciones de estos bio-robots creados a partir de células del propio paciente, sugiriendo un potencial impacto en diversas aplicaciones médicas.

“Viven en un entorno muy limitado, por lo que no hay posibilidad de que de alguna manera salgan o vivan fuera del laboratorio. No pueden vivir fuera de ese entorno tan específico. Tienen una vida natural, por lo que después de unas semanas, simplemente se biodegradan sin problemas”, aseguró Tauber.

Entre tanto, el profesor Levin afirma que los anthrobots no plantean preocupaciones éticas o de seguridad, pues estos no se crean a partir de embriones humanos ni son genéticamente modificados, y no tienen la capacidad de sobrevivir fuera de un entorno de laboratorio controlado. Además, se descomponen de manera natural después de completar su ciclo de vida limitado.

¿Qué son los xenobots?

Los xenobots son organismos sintéticos diseñados a partir de células vivas, específicamente células de la piel y del corazón de embriones de ranas africanas Xenopus laevis. Creados por científicos de la Universidad de Vermont, en colaboración con la Universidad Tufts y el Instituto Wyss de Harvard, los xenobots se generaron mediante métodos de diseño computarizado y técnicas de biología sintética.

Estos organismos, considerados los primeros “robots vivos”, tienen la capacidad de moverse, trabajar en grupos y realizar tareas sencillas, como transportar objetos o recuperarse después de sufrir daños. A diferencia de organismos tradicionales o máquinas convencionales, los xenobots representan una nueva categoría de artefacto: un organismo vivo y programable.

La llegada de los anthrobots, como una evolución de los xenobots, se espera que tenga un impacto significativo en la medicina humana, y los expertos son optimistas sobre su potencial beneficio.

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