Tim iz Ciriha razvio je injektibilne mikrorobote od spinalnih matičnih ćelija obloženih magnetnim nanočesticama koje se magnetno usmeravaju i električki podstiču da se diferenciraju u nervno tkivo. U eksperimentima na zebricama i miševima zabeležen je brz i značajan oporavak funkcija, ali su testiranja na ljudima još daleko. Tehnologija ima širok potencijal, ali zahteva dodatna ispitivanja bezbednosti i efikasnosti.
Mikroroboti Koji Bi Mogli Da Pomognu Oporavku Kičmene Moždine — Novi Eksperimenti Iz Ciriha
Injected nanoparticles could coax stem cells into maturing into new nerve tissue. | Credit: Illustration by Julia Wytrazek / Getty Images
Istraživači iz Multi‑Scale Robotics Lab na ETH Zurich razvili su injektibilne mikrorobote — male „žive mašine” napravljene od spinalnih matičnih ćelija obloženih magnetnim nanočesticama — koje je moguće magnetno usmeravati i električki podsticati da sazru u nervno tkivo.
Kako funkcionišu mikroroboti
Svaki mikrorobot je veličine oko šest mikrometara, što je manje od prečnika crvene krvne ćelije. Sadrži neuralne progenitorske ćelije (spinalne matične ćelije) i grupu prilagođenih nanočestica sa dve funkcije: jedan sloj je osetljiv na magnetno polje i omogućava usmeravanje spoljnim magnetima, dok drugi sloj pretvara magnetske signale u električne impulse koji podstiču ćelije da se diferenciraju u zrelo nervno tkivo.
Rezultati na životinjskim modelima
U eksperimentima objavljenim u časopisu Nature Materials, istraživači su injektovali milione mikrorobota u oštećene larve zebrice i kod miševa sa presečenom kičmenom moždinom. Larve zebrice su u roku od tri dana pokazale gotovo potpuni oporavak plivanja i istraživačkog ponašanja, dok su miševi u roku od četiri nedelje imali poboljšanu neuralnu diferenciaciju i značajna poboljšanja motoričkih funkcija.
Ograničenja i sledeći koraci
Rezultati su ohrabrujući, ali potiču iz laboratorijskih studija na životinjama — potrebno je mnogo dodatnih istraživanja pre primene kod ljudi. Među ključnim pitanjima su bezbednost dugoročnog prisustva „živih mašina”, imunološki odgovor domaćina, kontrola diferencijacije kako ne bi došlo do neželjenih formacija, te regulatorna i etička procena.
Moguće šire primene
Vođa studije, Salvador Pané i Vidal, ističe da reproducibilna i skalabilna proizvodnja pomoću lab‑on‑a‑chip sistema otvara mogućnosti za primenu i van neuroregeneracije. Uz prilagođavanja, mikroroboti bi mogli doprineti lečenju rana i poboljšanju preciznosti u kardiologiji i onkologiji, a postojeći tipovi mikrorobota formirani u kapljicama već su pokazali prednosti u preciznoj isporuci lekova u odnosu na klasične intravenske pristupe.
Napomena: Iako ideja o „mikroskopskim popravljačkim ekipama” deluje obećavajuće, prelazak sa životinjskih modela na bezbednu i efikasnu terapiju za ljude zahteva godine dodatnih studija i kliničkih proba.
Pomozite nam da budemo bolji.
