Ternyata Robot Biologis Mendorong Pertumbuhan Neuron Saat Bebas!

Ilmuwan dari Universitas Tufts menemukan penemuan terobosan: sel-sel saluran pernapasan di paru-paru kita, yang biasanya dikenal sebagai sel stasioner,
mampu berubah menjadi robot biologis bergerak yang dapat memperbaiki jaringan saraf yang rusak di laboratorium.

Bayangkan dunia di mana sel-sel tubuh Anda, yang dikenal sebagai sel stasioner dan tidak memiliki kemampuan bergerak, berubah menjadi robot kecil yang mampu memperbaiki jaringan yang rusak.
Kedengarannya seperti fiksi ilmiah? Nah, tidak lagi!
Peneliti dari Universitas Tufts menemukan penemuan terobosan: sel-sel saluran pernapasan di paru-paru kita, yang biasanya disebut "sel epitel",
mampu berubah menjadi "anthrobot" biologis bergerak yang dapat mendorong pertumbuhan kembali neuron di cawan laboratorium.

Sebelumnya, diyakini bahwa sel epitel di saluran pernapasan paru-paru hanya berfungsi sebagai "penjaga gerbang" - penyaring yang menetralkan zat berbahaya dari udara yang kita hirup.
Namun, peneliti Tufts menentang pandangan tradisional ini.
Alih-alih menumbuhkan sel saluran pernapasan di dalam matriks seperti gel yang menahan mereka di tempatnya, mereka menggunakan media cair yang memungkinkan sel bergerak bebas.
Kondisi ini menyebabkan sel-sel tersebut secara spontan mengatur diri menjadi bola bergerak yang menakjubkan, didorong oleh "silia" kecil seperti rambut.

Terobosan Ilmiah:

Penemuan ini, yang diterbitkan dalam jurnal ilmiah bergengsi Advanced Science, menyajikan konsep yang sama sekali baru tentang fungsi sel manusia.
Sampai saat ini, diyakini bahwa sel saluran pernapasan, yang disebut sel epitel, hanya dimaksudkan untuk membantu menetralkan zat berbahaya dari udara yang kita hirup.
Namun, penelitian ini menunjukkan bahwa sel-sel ini memiliki potensi besar tambahan: kemampuan bergerak, kemampuan mengatur diri sendiri, dan kemampuan mendorong perbaikan jaringan dalam kondisi laboratorium.

Kelahiran Anthrobot:

Bola bergerak ini, yang disebut "anthrobot", menunjukkan sifat yang menarik:

• Gerakan mandiri: Anthrobot mampu bergerak secara independen di dalam cairan, menggunakan silia mereka sebagai motor.
• Kemampuan mengatur diri sendiri: Sel-sel tersebut secara spontan mengatur diri menjadi bola bergerak, tanpa perlu intervensi eksternal.
• Mendorong pertumbuhan neuron di laboratorium: Ketika anthrobot ditempatkan di atas lapisan sel saraf manusia yang rusak di cawan laboratorium, mereka menyebabkan pertumbuhan jaringan saraf baru di sepanjang area kerusakan. Penting untuk dicatat bahwa hasilnya diamati hanya dalam kultur sel, dan para peneliti sendiri menekankan bahwa mereka belum tahu persis bagaimana proses itu terjadi.

Penelitian serupa: Tim peneliti dari Institut Teknologi Harbin (Harbin Institute of Technology) di Tiongkok menunjukkan kemampuan serupa pada sel darah putih.
Sel-sel ini, yang dikenal sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh, dimanfaatkan sebagai "robot" kecil untuk mengangkut obat secara terarah ke tumor di otak, sambil melewati sawar darah-otak (penelitian diterbitkan dalam jurnal Science Robotics pada tahun 2021). Ini adalah aplikasi pengangkutan obat, bukan perbaikan jaringan.

Implikasi yang Luas:

Penemuan ini membuka pintu menuju dunia baru kemungkinan dalam pengobatan regeneratif.
Mungkin di masa depan, jika penelitian berkembang dari laboratorium ke tubuh hidup, kita dapat menggunakan anthrobot ini untuk memperbaiki organ dan jaringan yang rusak dan bahkan mengatasi proses penuaan.
Namun, pada tahap ini, ini hanyalah kemungkinan spekulatif di masa depan: semua hasil sejauh ini dicapai dalam kondisi laboratorium, dan masih ada jalan panjang menuju aplikasi medis pada manusia.

Referensi:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202303575