神经宛如人体内一道道的“高速公路”,又似“传令兵”,将大脑所发出的生物信息精准无误地传递给各个器官与四肢,其重要性可见一斑。但受各种因素影响,神经会出现损伤,进而会导致人体的运动功能和感知功能出现障碍,并最终影响到患者的正常生活。
再生医学网获悉,近日,来自塔夫茨大学和哈佛大学的研究人员首次利用人类气管细胞创造了微型生物机器人——Anthrrobots。相关研究成果发表在Advanced Science期刊上。
在这项研究中,研究团队使用来自成人气管表面细胞,通过重编程这些细胞之间的相互作用,创建出新的多细胞结构。
研究团队发现,这些细胞不仅可以创造新的多细胞形状,而且还可以在实验室培养皿中生长的人类神经元的表面上以不同的方式移动,并促进这些神经元新的生长,来修复由于划痕造成的
神经元损伤缺口。
实验结果显示,这些生物机器人促进了“伤口”中神经元的生长,从而促进了伤口的愈合,而没有机器人的“伤口”则未能修复。这一结果表明,至少在实验室培养皿的简化2D世界中,
生物机器人促进了活体神经组织的有效愈合。
研究团队表示,Anthrobots可以在实验室的培养皿中自我组装。与团队之前开发的Xenobots不同的是,Anthrobots不需要镊子或手术刀来赋予它们形状,而且无需使用胚胎细胞,而是可以使用成人细胞,甚至是来自老年人的细胞来构建。
使用人类细胞的优势包括能够从患者自己的细胞来构建生物机器人Anthrrobots来执行治疗工作,而不会诱发免疫反应或需要使用免疫抑制药物。这些Anthrrobots只持续几周就会分解掉,因此在工作完成后可以很容易地被身体重新吸收。
此外,在体外,这些
Anthrrobots只能在非常特定的实验室条件下生存,没有暴露或意外传播的风险。而且,它们不能繁殖,也没有基因的编辑、添加或删除,因此没有超越现有安全措施的进化风险。
当神经受损后,首先要做的就是及时对其进行修复,但在过去,受限于医疗技术水平,神经修复几乎很难做到。对此,
再生医学网表示,随着该项研究成果的问世,相信将为神经修复带来的新的思路与方法,从而让更多的患者能够摆脱神经损伤所带来伤害与烦恼。