Forscher basteln winzige Roboter aus menschlichen Luftröhren-Zellen

Roboter assoziieren die meisten Menschen mit größeren Geräten aus Metall und Kabeln. Wissenschaftler haben nun aber winzige Vertreter dieser Klasse auf Basis menschlicher Zellen gebaut, die sich in Petri­schalen bereits frei fortbewegen können.

Perfekte Ausgangszellen

Das Team der Tufts University und des Wyss Institute der Harvard University nennt seine Kreationen Anthoroboter, wie aus einer Publikation im Journal Advanced Science hervorgeht. Einige der beteiligten Forscher haben bereits zuvor ähnliche Systeme konstruiert, bei denen Stammzellen von Embryonen des afrikanischen Klauenfroschs die Basis bildeten.

"Einige Leute dachten, dass die Eigenschaften dieser Xenobots stark von der Tatsache abhängen, dass sie embryonal und amphibisch sind", erklärte der Forscher Michael Levin, Professor für Biologie an der School of Arts & Sciences der Tufts University. "Ich glaube nicht, dass dies etwas damit zu tun hat, dass es sich um einen Embryo handelt. Es hat auch nichts damit zu tun, dass sie von einem Frosch abstammten."


Vielmehr hätten sich seine Teamkollegen wahrscheinlich universelle Eigenschaften von Zellen zunutze gemacht. Die menschlichen Zellen, die man jetzt einsetzte, stammen aus der oberen Gewebeschicht von Luftröhren. Die Wissenschaftler wollen aus ihnen irgendwann kleine Roboter entwickeln, die beispielsweise eingesetzt werden können, um gezielt Gewebeschäden zu reparieren. Diese könnten dann einer Immunreaktion vermutlich leichter entkommen als Zellen, die von einer anderen Art stammen.

Binäre Vorstellungen

Für die Luftröhrenzellen sprachen dabei zwei Gründe: Zum einen waren diese Zellen im Labor schon in größerer Menge verfügbar, da es im Rahmen der Forschung an Covid-19 sehr viele Spender gab. Andererseits sind sie mit kleinen haarähnlichen Fortsätzen ausgestattet, den sogenannten Zilien. Diese dienen eigentlich dem Zweck, winzige Partikel wieder aus den Atemwegen herauszubefördern. Bei den künstlich programmierten Zellen sorgen sie dafür, dass diese sich selbstständig in eine bestimmte Richtung bewegen können.

Dass man Zellen in dem Bereich verwenden kann, die eigentlich keine eigenständigen Organismen sind, ist durchaus erstaunlich. "Wir wissen gar nicht, welche Fähigkeiten unsere eigenen Körperzellen haben", so Levin. "Es erinnert uns daran, dass wir mit diesen strengen binären Kategorien gearbeitet haben: Ist das ein Roboter, ist das ein Tier, ist das eine Maschine? Diese Art von Kategorien sind nicht sehr hilfreich für uns. Wir müssen das überwinden."


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