Des scientifiques créent de minuscules robots vivants à partir de cellules humaines qui peuvent se déplacer et aider à guérir les blessures ou les tissus endommagés à l'avenir.
Comment se déplace un anthropobot. Vidéo : Phys.org
L'équipe de l'Université Tufts et du Wyss Institute de l'Université Harvard a baptisé ce nouveau robot « anthrobot ». Ce projet s'appuie sur les travaux antérieurs de certains membres de l'équipe, qui ont créé le premier robot vivant, un xénobot, à partir de cellules souches prélevées sur des embryons de xénope ( Xenopus laevis ). Michael Levin, professeur de biologie à la Faculté des arts et des sciences de l'Université Tufts, et ses collègues ont publié cette nouvelle étude le 30 novembre dans la revue Advanced Science.
Les scientifiques ont utilisé des cellules humaines adultes prélevées dans les voies respiratoires de donneurs anonymes d'âges et de sexes variés. Ils ont choisi ces cellules car elles étaient relativement faciles d'accès après la Covid-19 et en raison d'une caractéristique qui, selon eux, leur permettrait de se déplacer, explique Gizem Gumuskaya, chercheuse postdoctorale à l'Université Tufts. Les cellules des voies respiratoires sont recouvertes de cils semblables à des poils qui bougent d'avant en arrière. Ceux-ci les aident à expulser les minuscules particules qui pénètrent dans les voies respiratoires. Des recherches antérieures ont montré que ces cellules peuvent former des organoïdes, des amas de cellules largement utilisés en science.
Gumuskaya a expérimenté la chimie des conditions de croissance des cellules trachéales et a trouvé un moyen d'encourager les organoïdes à développer des cils vers l'extérieur. Une fois le substrat adapté trouvé, les organoïdes ont pu se déplacer en quelques jours, les cils faisant office de palettes. « Du premier au sixième jour, rien ne s'est produit. Vers le septième jour, la transformation a été rapide. On aurait dit une fleur qui éclot. Les cils jaillissaient et pointaient vers l'extérieur. Avec notre méthode, chaque anthrobot se développe à partir d'une seule cellule », explique Gumuskaya.
C'est ce mécanisme d'auto-assemblage qui rend les robots uniques. D'autres scientifiques ont créé des robots biologiques, mais ils doivent être créés manuellement en construisant des moules et en y implantant des cellules. Les anthropobots sont différents. Certains sont sphériques et couverts de cils, tandis que d'autres sont sphériques et couverts de cils irréguliers. Ils se déplacent de différentes manières. Certains marchent droit, d'autres décrivent des cercles serrés, et beaucoup restent immobiles et oscillent. Ils survivent jusqu'à 60 jours en laboratoire.
Les expériences décrites dans la dernière étude en sont encore à leurs débuts, mais l'objectif est de déterminer si les anthropobots pourraient avoir des applications médicales. L'équipe a cherché à savoir si les anthropobots pouvaient ramper sur des neurones humains cultivés en boîte de Pétri et les « gratter » pour simuler une lésion. Ils ont été surpris de constater que les anthropobots favorisaient la croissance dans les zones endommagées des neurones, bien qu'ils ne comprennent pas encore le mécanisme de guérison.
Falk Tauber, chercheur au Centre d'interaction des matériaux et de biotechnologie de l'Université de Fribourg, a déclaré que cette étude jetait les bases de futures recherches visant à utiliser les biorobots pour diverses fonctions. Il a ajouté que la possibilité de les créer à partir des propres cellules d'un patient laissait entrevoir un large éventail d'applications, tant en laboratoire qu'à terme dans le corps humain.
Selon Levin, les anthropobots ne soulèvent aucun problème éthique ou de sécurité. Ils ne sont ni créés à partir d'embryons humains ni génétiquement modifiés. Ils ne peuvent survivre en dehors d'un environnement spécialisé, ont une durée de vie de quelques semaines seulement et semblent biodégradables.
An Khang (selon CNN )
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