Imagens de microscopia eletrônica de varredura de células-tronco mesenquimais humanas anexadas a um microrrobô esférico. Crédito:Jeon et al., Sci. Robô. 4, eaav4317 (2019)
Uma equipe de pesquisadores afiliados a várias instituições na Coréia do Sul e uma na Suíça demonstrou que é possível usar microrrobôs magneticamente acionados para entregar células-tronco ao tecido-alvo. Em seu artigo publicado na revista Ciência Robótica , o grupo descreve a criação de pequenos bots e como eles funcionaram bem quando testados.
Trabalhos anteriores mostraram que deveria ser possível entregar drogas a um alvo em um ser humano vivo, injetando minúsculos robôs na corrente sanguínea e, em seguida, direcionando-os a um alvo usando ímãs externos. Neste novo esforço, os pesquisadores mostraram que o mesmo deve ser possível para as células-tronco.
O uso de células-tronco para tratar condições humanas ou para reparar tecidos danificados se tornou uma importante área de pesquisa para os cientistas, mas atualmente, a única maneira de entregá-los a uma área-alvo é por meio de injeção. Mas injetá-los em áreas de difícil acesso pode ser difícil e resultar em danos aos tecidos. A injeção também tem uma baixa taxa de sobrevivência de células-tronco. Para superar os problemas associados à injeção, os pesquisadores usaram litografia a laser 3-D para produzir duas formas de robô, uma esfera e uma hélice - ambas com superfícies porosas para permitir que as células-tronco adiram a elas. Os pesquisadores então usaram um campo magnético para mover os robôs por vários cenários. Para dirigir os robôs esféricos, a equipe usou um movimento de rotação com o ímã - para os robôs helicoidais, eles usaram um movimento de rolamento.
Ilustração de configuração experimental para manipulação magnética de microrrobôs que transportam células-tronco através do cérebro de um rato. Crédito:Jeon et al., Sci. Robô. 4, eaav4317 (2019)
Microrrobôs (cinza) e neurônios diferenciados (laranja) vistos em um microscópio eletrônico de varredura. Crédito:Jeon et al., Sci. Robô. 4, eaav4317 (2019)
Usando o sistema deles, os pesquisadores relatam o direcionamento de microrrobôs para uma cavidade vazia em um camundongo vivo. Eles também os moveram através de um vaso sanguíneo isolado, uma cultura de células e uma fatia de cérebro de rato. Na maioria dos casos, os minúsculos bots carregavam células-tronco, mas os pesquisadores também mostraram que podem transportar células cancerosas - entregando-as a um órgão em um chip.
Os pesquisadores observam que seu trabalho ainda é muito preliminar. Além de testar a segurança, ainda há o objetivo indescritível de encontrar uma maneira de direcionar esses robôs em seres humanos vivos. Atualmente, a única maneira de ver onde eles estão dentro de uma criatura viva é usando tecnologia baseada em ressonância magnética, o que interferiria na orientação dos microrrobôs.
© 2019 Science X Network
