A compiere questo importante passo in avanti sono stati i ricercatori della Tifts University e del Wyss Institute che, in uno studio appena pubblicato su Advanced Science, hanno mostrato come aggiungendo cellule nervose negli xenobot, queste sono state in grado di auto-organizzarsi e di modificare il loro comportamento. Un progresso nella ricerca biomedica, affermano gli autori, che ha il potenziale di farci acquisire conoscenze fondamentali sulla biologia e arrivare a soluzioni a problemi medici che ancora non possiamo nemmeno immaginare.
I biobot
Gli xenobot, ricordiamo brevemente, sono biobot, minuscoli e autonomi, costruiti utilizzando solamente cellule staminali della rana africana Xenopus laevi, spesso utilizzata come modello animale nella ricerca in biologia. Come vi abbiamo già raccontato, sono stati creati per la prima volta nel 2020 dai ricercatori del Wyss Institute, della Tufts University e della University of Vermont, che non li definivano né robot tradizionali né nuove specie animali, ma piuttosto come una nuova classe di oggetti artificiali che sono organismi viventi e programmabili, in grado di muoversi in ambienti acquatici e di autoreplicarsi. I robot biologici, inoltre, possono essere costruiti con le cellule umane (in questo caso vengono chiamati antrobot) e date le loro capacità di guarire le lesioni neurali in vitro, forse un giorno potrebbero essere usati per riparare danni al midollo spinale, rimuovere le placche dalle arterie, somministrare localmente farmaci e svolgere altre funzioni vitali nel corpo umano.
Il sistema nervoso
Nonostante il loro straordinario percorso, ciò che finora mancava ai biobot era un sistema nervoso. “Volevamo scoprire cosa sarebbe successo se avessimo fornito a questi biobot le materie prime necessarie per costruire un sistema nervoso”, ha commentato il co-autore Micheal Levin. Ed è proprio quello che sono riusciti a fare gli autori del nuovo studio sviluppando i primi neurobot, ossia biorobot integrati con cellule progenitrici neuronali (cellule destinate a diventare neuroni). Più nel dettaglio, il team si è servito di tecnica microchirurgica per impiantare le cellule progenitrici neuronali durante i primi minuti di formazione degli xenobot e osservato, poco tempo dopo, che queste cellule sono emerse sulla loro superficie e, infine, che i neurobot appena creati hanno iniziato a muoversi. “Le cellule progenitrici neuronali impiantate si sono differenziate in neuroni maturi con corpi cellulari ben definiti e proiezioni assonali e dendritiche”, ha commentato la prima autrice Haleh Fotowat. “Tutto ciò è avvenuto spontaneamente in un contesto biologico completamente nuovo, diverso dal modo in cui il sistema nervoso si sviluppa normalmente nelle rane”.
