Anthrobot: i primi robot viventi fatti di cellule umane

Immaginate di poter usare le vostre stesse cellule come dei mini-robot in grado di muoversi autonomamente nel vostro corpo, riparare i tessuti danneggiati, eliminare le sostanze nocive e rilasciare i farmaci necessari. Sembra fantascienza, ma è la realtà di una nuova frontiera della medicina rigenerativa: gli Anthrobot, i primi ‘bio-robot’ fatti di cellule umane.

Cos’è un Anthrobot?

Un Anthrobot è un robot vivente, cioè un’entità artificiale che utilizza le cellule come componenti fondamentali. Ogni Anthrobot ha dimensioni microscopiche, che variano dallo spessore di un capello umano alla mina appuntita di una matita. Ogni robot ha origine da una singola cellula che viene prelevata dalla superficie della trachea, l’organo che collega la bocca ai polmoni. Le cellule tracheali sono dotate di strutture simili a ciglia, chiamate cili, che servono a eliminare le particelle dalle vie aeree. Nei ‘biobot’, i cili diventano un mezzo di movimento autonomo, permettendo agli Anthrobot di nuotare in un liquido o di strisciare su una superficie.

Come si creano gli Anthrobot?

Gli Anthrobot sono stati creati da un gruppo di ricercatori, guidato dalle Università americane Tufts e Harvard, che ha sfruttato le proprietà delle cellule embrionali di rana. Queste cellule sono in grado di differenziarsi in diversi tipi di tessuti, come la pelle, il muscolo o il nervo, a seconda dei segnali che ricevono. I ricercatori non hanno modificato il DNA delle cellule, ma hanno riprogrammato le interazioni tra di esse per consentire loro di assemblarsi in nuove strutture, diverse da quelle presenti nel corpo umano. Per fare questo, hanno usato dei microstampi, delle forme in silicone che contengono delle cavità dove le cellule vengono inserite. In questo modo, le cellule si organizzano seguendo la forma del microstampo e formano degli Anthrobot con diverse geometrie e funzioni.

A cosa servono gli Anthrobot?

Gli Anthrobot sono stati progettati per essere usati come strumenti terapeutici personalizzati, in grado di svolgere diversi compiti nel corpo umano. Per esempio, gli Anthrobot potrebbero essere utilizzati per:

• Eliminare le placche che ostruiscono le arterie nei pazienti con aterosclerosi, una malattia che aumenta il rischio di infarto e ictus.
• Riparare il midollo spinale e i nervi della retina, che sono responsabili della trasmissione degli impulsi nervosi e della vista, e che sono spesso danneggiati da traumi o malattie degenerative.
• Rilevare batteri o cellule tumorali, che possono causare infezioni o cancro, e segnalarli al sistema immunitario o distruggerli direttamente.
• Somministrare miratamente farmaci, che possono avere effetti collaterali se assunti in dosi elevate o in modo non specifico.

Quali sono i vantaggi degli Anthrobot?

Utilizzare le cellule umane come strumenti terapeutici presenta numerosi vantaggi, come:

• La possibilità di utilizzare le cellule stesse del paziente, eliminando il rischio di reazioni immunitarie o l’uso di farmaci immunosoppressori, che possono indebolire le difese naturali dell’organismo.
• La biodegradabilità degli Anthrobot, che sopravvivono solo poche settimane prima di decomporsi e possono essere facilmente riassorbiti dal corpo una volta terminato il loro lavoro, senza lasciare residui tossici o incompatibili.
• La sicurezza ambientale degli Anthrobot, che possono sopravvivere solo in condizioni di laboratorio molto specifiche, quindi non c’è rischio di diffusione involontaria al di fuori dei laboratori o di contaminazione di altri organismi.

Quali sono le prove degli Anthrobot?

I ricercatori hanno dimostrato le potenzialità degli Anthrobot in un recente esperimento di laboratorio, pubblicato sulla rivista Science Robotics. In questo esperimento, hanno coltivato in laboratorio uno strato di neuroni, le cellule nervose, e lo hanno danneggiato con un laser. Poi hanno aggiunto un’elevata concentrazione di Anthrobot, che hanno innescato la guarigione, facendo ricrescere i neuroni danneggiati. Non è ancora chiaro come avvenga questo processo, ma è sicuramente un passo avanti significativo. Questo esperimento dimostra che gli Anthrobot sono in grado di riparare il tessuto nervoso, che è uno dei più difficili da rigenerare.

Quali sono le sfide future degli Anthrobot?

Gli Anthrobot sono una tecnologia innovativa e promettente, ma richiedono ancora molte ricerche e sperimentazioni prima di poter essere applicati alla medicina umana. Alcune delle sfide future sono:

• La trasposizione degli Anthrobot dalle cellule di rana alle cellule umane, che potrebbero avere caratteristiche diverse e richiedere condizioni diverse per essere manipolate e assemblate.
• La valutazione degli effetti a lungo termine degli Anthrobot sul corpo umano, che potrebbero avere conseguenze impreviste o indesiderate, come la formazione di tumori o la perdita di controllo.
• La regolamentazione etica e legale degli Anthrobot, che potrebbero sollevare questioni morali e sociali, come la definizione di vita artificiale, il rispetto della dignità umana e la responsabilità degli eventuali danni.

Conclusione

Gli Anthrobot sono i primi robot viventi fatti di cellule umane, che potrebbero rivoluzionare la medicina rigenerativa. Sono capaci di muoversi autonomamente e possono anche assemblarsi per formare strutture più grandi. Inoltre, in un recente esperimento di laboratorio, è stato dimostrato che sono in grado di riparare il tessuto nervoso danneggiato. Questo importante traguardo segna un punto di partenza per l’utilizzo delle cellule dei pazienti stessi come strumenti terapeutici personalizzati, aprendo nuove possibilità nella medicina rigenerativa. Tuttavia, gli Anthrobot richiedono ancora molte ricerche e sperimentazioni prima di poter essere applicati alla medicina umana, e presentano anche delle sfide etiche e legali che devono essere affrontate con cautela e responsabilità.

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