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Anthrobots feitos com células humanas se movem sozinhos e estimulam neurônios em laboratório, destacando o avanço da bioengenharia.
O que parecia restrito à ficção científica já ganhou forma em laboratório. Pesquisadores da Tufts University e do Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, de Harvard, desenvolveram pequenos robôs vivos feitos com células humanas capazes de se mover de forma autônoma e estimular o crescimento de neurônios em áreas lesionadas de uma cultura celular. Batizados de Anthrobots, esses microssistemas biológicos foram criados a partir de células da superfície da traqueia humana. O estudo, publicado na revista Advanced Science, indica que células adultas podem ser reorganizadas para assumir funções novas, sem edição genética, em uma área que une bioengenharia, robótica biológica e medicina regenerativa.
Anthrobots feitos com células humanas mostram como a bioengenharia transformou células da traqueia em robôs vivos microscópicos
A pesquisa mostrou que os Anthrobots são produzidos a partir de células adultas retiradas da traqueia. Em laboratório, essas células se auto-organizam em pequenas estruturas multicelulares móveis, em vez de permanecerem no arranjo típico do sistema respiratório.
Os cientistas explicam que o movimento é gerado pelos cílios, projeções microscópicas semelhantes a pelos que, no corpo humano, ajudam a remover partículas das vias aéreas.
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Ao serem cultivadas em condições específicas, essas células passaram a formar organoides com cílios voltados para fora, o que permitiu a locomoção.
Segundo o estudo, os Anthrobots variam de 30 a 500 micrômetros, faixa que vai de algo próximo à espessura de um fio de cabelo até dimensões comparáveis à ponta de um lápis apontado. A equipe também registrou diferentes padrões de movimento, incluindo trajetórias retas, curvas longas e deslocamentos circulares.
Robôs vivos Anthrobots estimularam regeneração de neurônios humanos em culturas lesionadas no laboratório
O resultado mais importante apareceu quando os Anthrobots foram colocados sobre camadas de neurônios humanos cultivados em laboratório. Nessas placas, os pesquisadores criaram lesões lineares nas culturas celulares e observaram o comportamento dos agrupamentos biológicos sobre a área danificada.
De acordo com os pesquisadores, conjuntos agrupados de Anthrobots, chamados de superbots, estimularam o crescimento de neurônios justamente nas regiões lesionadas.
O material institucional de Tufts e do Wyss afirma que os neurônios cresceram sob a área coberta pelos agrupamentos, formando uma ponte celular em um cenário simplificado de laboratório.
A equipe ressalta que o mecanismo exato desse efeito ainda não foi totalmente esclarecido. Mesmo assim, o estudo confirmou que houve reparo rápido das áreas lesionadas em folhas de células neurais humanas cultivadas in vitro, o que transformou os Anthrobots em uma das descobertas mais comentadas da robótica biológica recente.
Estudo com Michael Levin e Gizem Gumuskaya revela robôs biológicos sem edição genética e com células humanas adultas
Um dos pontos mais relevantes da descoberta é que os Anthrobots foram criados sem qualquer modificação genética.
Michael Levin, da Tufts University e associado ao Wyss Institute, destacou que foi inesperado ver células normais da traqueia humana se moverem sozinhas e estimularem crescimento neural fora do contexto original do corpo.
O trabalho foi conduzido por Michael Levin e pela pesquisadora Gizem Gumuskaya. Segundo a descrição do estudo na Advanced Science, os Anthrobots se constroem a partir de uma única célula inicial e desenvolvem capacidades locomotoras movidas por cílios, sem necessidade de circuitos artificiais, motores ou programação digital convencional.
No caso dos Anthrobots, não se trata de uma máquina de metal ou plástico, mas de uma estrutura viva feita de tecido humano, capaz de executar comportamentos organizados e de interagir com outros tecidos em laboratório.
Diferença entre Anthrobots e Xenobots amplia o potencial da medicina regenerativa personalizada
Os Anthrobots sucedem a linha de pesquisa dos Xenobots, desenvolvida anteriormente pelos mesmos laboratórios. Os Xenobots haviam sido feitos com células embrionárias de rã, enquanto os Anthrobots avançam um passo importante ao serem produzidos com células humanas adultas.
Essa diferença é central para as possíveis aplicações médicas. Segundo Tufts e o Wyss Institute, usar células humanas abre a possibilidade de construir biobots a partir do próprio paciente, o que em tese pode reduzir risco de rejeição imunológica e dispensar imunossupressores em estratégias terapêuticas futuras.
Além disso, os pesquisadores afirmam que os Anthrobots têm vida útil de apenas algumas semanas e depois se degradam. Fora de condições laboratoriais muito específicas, eles também não sobrevivem, não se reproduzem e não receberam adições ou deleções genéticas, o que foi apontado como uma camada relevante de segurança biológica.
Aplicações futuras dos Anthrobots incluem reparo neural, entrega de medicamentos e novas terapias de bioengenharia
Embora o trabalho ainda esteja em fase experimental, os pesquisadores apontam possíveis usos futuros para os Anthrobots.
Entre as hipóteses citadas pelos materiais institucionais estão reparo de danos na medula espinhal ou na retina, remoção de placas associadas à aterosclerose, reconhecimento de bactérias ou células cancerosas e entrega direcionada de medicamentos.
Essas possibilidades ainda não representam aplicações clínicas comprovadas. No estágio atual, o que foi demonstrado com segurança é a capacidade de deslocamento autônomo e de estímulo ao fechamento de lesões em culturas de neurônios humanos em laboratório.
Mesmo assim, o estudo inaugura uma frente importante da medicina regenerativa. Ao mostrar que células adultas carregam capacidades biológicas muito mais plásticas do que se imaginava, os Anthrobots reforçam a ideia de que a fronteira entre biologia, robótica e engenharia de tecidos está ficando cada vez menor.
