Het blijkt dat biologische robots de groei van neuronen stimuleren wanneer ze vrij zijn!

Wetenschappers van Tufts University hebben een baanbrekende ontdekking gedaan: de luchtwegcellen in onze longen, die normaal bekend staan als stationaire cellen,
kunnen veranderen in bewegende biologische robots die beschadigd zenuwweefsel in het laboratorium kunnen repareren.

Stel je een wereld voor waarin de cellen van je lichaam, die bekend staan als stationaire en onbeweeglijke cellen, veranderen in minuscule robots die beschadigd weefsel kunnen repareren.
Klinkt dat als sciencefiction? Nou, niet meer!
Onderzoekers van Tufts University hebben een baanbrekende ontdekking gedaan: de luchtwegcellen in onze longen, ook wel "epitheelcellen" genoemd,
kunnen veranderen in bewegende biologische "anthrobots" die de hergroei van neuronen in een laboratoriumschaal kunnen stimuleren.

Vroeger werd gedacht dat epitheelcellen in de luchtwegen van de longen alleen dienden als "poortwachters" - filters die schadelijke stoffen uit de lucht die we inademen neutraliseren.
Echter, onderzoekers van Tufts gingen tegen deze traditionele opvatting in.
In plaats van de luchtwegcellen te kweken in een gelachtige matrix die ze op hun plaats houdt, gebruikten ze een vloeibaar medium dat de cellen in staat stelde vrij te bewegen.
Deze omstandigheden zorgden ervoor dat de cellen zich spontaan organiseerden tot verbazingwekkende bewegende bolletjes, aangedreven door kleine haarachtige "trilharen".

Wetenschappelijke doorbraak:

Deze ontdekking, gepubliceerd in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift Advanced Science, presenteert een geheel nieuw inzicht in de functie van menselijke cellen.
Tot nu toe werd algemeen aangenomen dat luchtwegcellen, ook wel epitheelcellen genoemd, alleen bedoeld waren om te helpen bij het neutraliseren van schadelijke stoffen uit de lucht die we inademen.
Echter, deze onderzoeken tonen aan dat deze cellen een enorm extra potentieel hebben: bewegingsvermogen, zelforganisatievermogen en het vermogen om weefselherstel onder laboratoriumomstandigheden te stimuleren.

De geboorte van anthrobots:

Deze bewegende bolletjes, "anthrobots" genoemd, vertoonden fascinerende eigenschappen:

• Zelfbeweging: De anthrobots kunnen zich zelfstandig door de vloeistof verplaatsen, waarbij ze hun trilharen als motor gebruiken.
• Zelforganisatievermogen: De cellen organiseerden zich spontaan tot bewegende bolletjes, zonder externe tussenkomst.
• Stimulatie van neuronale groei in het laboratorium: Wanneer anthrobots op een beschadigde laag menselijke zenuwcellen in een laboratoriumschaal werden geplaatst, veroorzaakten ze de groei van nieuw zenuwweefsel langs het beschadigde gebied. Het is belangrijk op te merken dat dit resultaat alleen in celcultuur werd waargenomen, en de onderzoekers zelf benadrukken dat ze nog niet weten hoe het proces precies plaatsvindt.

Vergelijkbaar onderzoek: Een team van onderzoekers van het Harbin Institute of Technology in China demonstreerde een vergelijkbaar vermogen bij witte bloedcellen.
Deze cellen, bekend als onderdeel van het immuunsysteem, werden gebruikt als minuscule "robots" om medicijnen gericht naar hersentumoren te transporteren, waarbij ze de bloed-hersenbarrière passeerden (onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Science Robotics in 2021). Het betreft hier een toepassing van medicijntransport, niet van weefselherstel.

Verstrekkende implicaties:

Deze ontdekking opent de deur naar een nieuwe wereld van mogelijke mogelijkheden in de regeneratieve geneeskunde.
Het is mogelijk dat we in de toekomst, als het onderzoek van het laboratorium naar het levende lichaam vordert, deze anthrobots kunnen gebruiken om beschadigde organen en weefsels te repareren en zelfs om verouderingsprocessen aan te pakken.
Echter, in dit stadium gaat het om louter speculatieve toekomstige mogelijkheden: alle resultaten tot nu toe zijn onder laboratoriumomstandigheden behaald, en er is nog een lange weg te gaan voordat medische toepassing bij mensen mogelijk is.

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