Виявляється, біологічні роботи стимулюють ріст нейронів, коли вони вільні!

Вчені з Університету Тафтса зробили проривне відкриття: клітини дихальних шляхів наших легень, які зазвичай вважаються нерухомими,
здатні перетворюватися на рухливих біологічних роботів, які можуть відновлювати пошкоджену нервову тканину в лабораторії.

Уявіть світ, де клітини вашого тіла, відомі як нерухомі та позбавлені здатності до руху, стають крихітними роботами, здатними відновлювати пошкоджені тканини.
Звучить як наукова фантастика? Що ж, більше ні!
Дослідники з Університету Тафтса зробили проривне відкриття: клітини дихальних шляхів наших легень, які зазвичай називають "епітеліальними клітинами",
здатні перетворюватися на рухливих біологічних "антроботів", які можуть стимулювати відновлення нейронів у чашці Петрі.

Раніше вважалося, що епітеліальні клітини дихальних шляхів легень виконують лише роль "вартових" — фільтрів, які нейтралізують шкідливі речовини з повітря, яке ми вдихаємо.
Однак дослідники з Tufts виступили проти цього традиційного уявлення.
Замість того, щоб вирощувати клітини дихальних шляхів у гелеподібній матриці, яка утримує їх на місці, вони використали рідке середовище, яке дозволило клітинам вільно рухатися.
Ці умови змусили клітини спонтанно організовуватися у дивовижні рухливі кульки, які рухаються за допомогою маленьких волосоподібних "війок".

Науковий прорив:

Це відкриття, опубліковане в престижному науковому журналі Advanced Science, представляє абсолютно нове розуміння функціонування людських клітин.
Донедавна вважалося, що клітини дихальних шляхів, які називаються епітеліальними клітинами, призначені лише для допомоги в нейтралізації шкідливих речовин з повітря, яке ми вдихаємо.
Однак ці дослідження показують, що ці клітини мають додатковий величезний потенціал: здатність до руху, здатність до самоорганізації та здатність стимулювати відновлення тканин у лабораторних умовах.

Народження антроботів:

Ці рухливі кульки, які називаються "антроботами", продемонстрували захоплюючі властивості:

• Саморух: Антроботи здатні самостійно рухатися в рідині, використовуючи свої війки як двигун.
• Здатність до самоорганізації: Клітини спонтанно організовувалися в рухливі кульки без необхідності зовнішнього втручання.
• Стимуляція росту нейронів у лабораторії: Коли антроботів поміщали на пошкоджений шар людських нервових клітин у чашці Петрі, вони спричиняли ріст нової нервової тканини вздовж ділянки ушкодження. Важливо зазначити, що результат спостерігався лише в культурі клітин, і самі дослідники підкреслюють, що вони ще не знають, як саме відбувається цей процес.

Подібне дослідження: Команда дослідників з Харбінського технологічного інституту (Harbin Institute of Technology) у Китаї продемонструвала подібну здатність у білих кров'яних клітин.
Ці клітини, відомі як частина імунної системи, були використані як крихітні "роботи" для цілеспрямованої доставки ліків до пухлин мозку, проходячи через гематоенцефалічний бар'єр (дослідження опубліковане в журналі Science Robotics у 2021 році). Йдеться про застосування для доставки ліків, а не для відновлення тканин.

Далекосяжні наслідки:

Це відкриття відкриває двері до нового світу можливих застосувань у регенеративній медицині.
Можливо, у майбутньому, якщо дослідження перейдуть з лабораторії в живий організм, ми зможемо використовувати цих антроботів для відновлення пошкоджених органів і тканин, а також для боротьби з процесами старіння.
Однак наразі це лише спекулятивні майбутні можливості: всі результати досі отримані в лабораторних умовах, і до медичного застосування на людях ще далеко.

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