As experiências delineadas neste último estudo estão numa fase inicial, mas o objetivo é descobrir se os antroporobôs podem ter aplicações médicas
Os cientistas criaram minúsculos robôs vivos a partir de células humanas que se podem movimentar numa placa de laboratório e que, um dia, poderão ajudar a curar feridas ou tecidos danificados, de acordo com um novo estudo.
Uma equipa da Universidade de Tufts, em Massachusetts, e do Instituto Wyss da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, apelidou estas criações de antroporobôs. A investigação baseia-se em trabalhos anteriores de alguns dos mesmos cientistas, que criaram os primeiros robôs vivos, ou xenorobôs, a partir de células estaminais provenientes de embriões da rã-de-unhas-africana (Xenopus laevis).
"Algumas pessoas pensaram que as características dos xenorobôs dependiam muito do facto de serem embrionários e anfíbios", disse o autor do estudo Michael Levin, professor de biologia na Faculdade de Artes e Ciências de Tufts.
"Acho que isto não tem nada a ver com o facto de ser um embrião. Isto não tem nada a ver com o facto de ser uma rã. Penso que se trata de uma propriedade muito mais geral dos seres vivos", afirmou. "Não nos apercebemos de todas as competências que as células do nosso próprio corpo têm."
Enquanto vivos, os antroporobôs não eram organismos de pleno direito porque não tinham um ciclo de vida completo, observou Levin.
"Isto recorda-nos estas categorias binárias rígidas com que trabalhamos: é um robô, é um animal, é uma máquina? Este tipo de coisas não nos serve muito bem. Precisamos de ultrapassar isto."
A investigação foi publicada na revista Advanced Science.
Como é que os criaram?
Os cientistas utilizaram células humanas adultas da traqueia, de dadores anónimos de diferentes idades e sexos. Os investigadores concentraram-se neste tipo de células porque são relativamente fáceis de aceder devido ao trabalho sobre a covid-19 e as doenças pulmonares e, mais importante ainda, devido a uma característica que os cientistas acreditavam que tornaria as células capazes de se mover, disse a coautora do estudo Gizem Gumuskaya, uma estudante de doutoramento da Tufts.
As células da traqueia estão cobertas por projeções semelhantes a pêlos, chamadas cílios, que ondulam para trás e para a frente. Normalmente, ajudam as células traqueais a expulsar partículas minúsculas que entram nas passagens de ar dos pulmões. Estudos anteriores tinham também demonstrado que as células podem formar organoides - aglomerados de células muito utilizados na investigação.
Gumuskaya fez experiências com a composição química das condições de crescimento das células traqueais e encontrou uma forma de incentivar os cílios a ficarem virados para fora nos organoides. Uma vez encontrada a matriz correta, os organoides tornaram-se móveis ao fim de alguns dias, com os cílios a atuarem um pouco como remos.
"Não aconteceu nada no primeiro dia, no segundo dia, no quarto ou no quinto dia, mas como a biologia costuma fazer, por volta do sétimo dia, houve uma transição rápida", indicou. "Era como uma flor a desabrochar. Ao sétimo dia, os cílios tinham-se invertido e estavam do lado de fora. No nosso método, cada antroporobô cresce a partir de uma única célula."
É esta automontagem que os torna únicos. Outros cientistas já criaram robôs biológicos, mas estes foram construídos à mão, fazendo um molde e semeando células para viverem em cima dele, explicou Levin.
Formas e tamanhos diferentes
Os antroporobôs criados pela equipa não eram idênticos.
Alguns eram esféricos e totalmente cobertos de cílios, enquanto outros tinham a forma de uma bola de futebol e estavam irregularmente cobertos de cílios. Também se moviam de formas diferentes - alguns em linhas retas, outros em círculos apertados, enquanto outros se sentavam e se agitavam, de acordo com um comunicado de imprensa sobre o estudo. Sobreviveram até 60 dias em condições laboratoriais.
As experiências delineadas neste último estudo estão numa fase inicial, mas o objetivo é descobrir se os antroporobôs podem ter aplicações médicas, afirmaram Levin e Gumuskaya. Para verificar se tais aplicações seriam possíveis, os investigadores verificaram se os antroporobôs eram capazes de se mover sobre neurónios humanos cultivados numa placa de laboratório que tinha sido "arranhada" para imitar danos.
Ficaram surpreendidos ao ver que os antroporobôs encorajavam o crescimento da região danificada dos neurónios, embora os investigadores ainda não compreendam o mecanismo de cura, refere o estudo.
Falk Tauber, do Freiburg Center for Interactive Materials and Bioinspired Technologies da Universidade de Friburgo, na Alemanha, disse que o estudo forneceu uma base para futuros esforços no sentido de utilizar os biorobôs para diferentes funções e fabricá-los sob diferentes formas.
Tauber, que não esteve envolvido na investigação, disse que os antropomotores exibiram um "comportamento surpreendente", em particular quando se moveram através de - e finalmente fecharam - fendas nos neurónios humanos.
A capacidade de criar estas estruturas a partir das células do próprio doente sugere diversas aplicações, tanto em laboratório como, talvez, em humanos.
Levin disse que não achava que os antroporobôs apresentassem quaisquer preocupações éticas ou de segurança. Não são fabricados a partir de embriões humanos, uma investigação que está sujeita a restrições rigorosas, nem são geneticamente modificados de forma alguma, sublinhou.
"Têm um ambiente muito circunscrito em que vivem, pelo que não há possibilidade de saírem ou viverem fora do laboratório. Não podem viver fora desse ambiente muito específico", indicou. "Têm um tempo de vida natural, por isso, após algumas semanas, biodegradam-se sem problemas."
