Entenda como a descoberta pode revolucionar a medicina e o que o Pac-Man tem a ver com tudo isso
Os cientistas que criaram os Xenobots, primeiros robôs vivos do mundo, encontraram uma maneira de formar os bots para se reproduzirem por conta própria, informa o Insider.
Os Xenobots são formados a partir de células-tronco de Xenopus laevis (uma rã africana com garras), cujas células têm minúsculos “pêlos” chamados cílios para ajudá-los a se movimentar em uma placa de Petri. O cientista Sam Kriegman disse ao Insider que, embora as pessoas possam pensar em grandes figuras industriais ou metálicas como robôs, o termo realmente se refere a qualquer máquina que faz “trabalho físico útil” no mundo.
Kriegman trabalhou no projeto Xenobot junto com pesquisadores afiliados à Universidade de Vermont, Universidade Tufts e ao Instituto Wyss para Engenharia Biologicamente Inspirada da Universidade Harvard. “Tentamos descobrir que trabalho útil eles poderiam fazer e uma das coisas que descobrimos foi limpar pratos”, disse Kriegman.
Os pesquisadores colocaram partículas de corante e contas de ferro revestidas de silicone na placa de Petri e analisaram o movimento dos pequenos Xenobots, observando que eles estavam empilhando os detritos, disse Kriegman. Ele descreveu os Xenobots como escavadeiras que se movem e empilham células-tronco.
Segundo Kriegman, seu colega Douglas Blackiston repetiu o processo colocando células adicionais — do mesmo tipo que os Xenobots são feitos — para ver como os bots reagiriam. “Eu disse: ‘Meu Deus, isso é incrível. O que acontece quando eles fazem as pilhas. O que as células se tornam quando são pilhas?’ Não sabíamos”, disse Kriegman.
“Descobrimos deixando essas pilhas se desenvolverem ao longo de alguns dias e, em seguida, trazendo-as para um novo prato e vendo se podem se mover. E parece que isso é possível”, explica o cientista.
Assim, as pilhas se tornam “descendentes” das células-tronco, cultivando seus próprios cílios e operando por conta própria. “Se houver células-tronco suficientes em uma pilha, elas começarão a se desenvolver e se compactarão em uma esfera”, disse Kriegman. “Eles vão desenvolver cílios, e isso permite que eles se movam e, em alguns casos, também façam pilhas adicionais, e essas pilhas se tornam seus descendentes.”
A princípio, a replicação estava acontecendo “espontaneamente”, então os pesquisadores usaram a inteligência artificial para descobrir a melhor forma para os Xenobots se replicarem em uma base mais consistente e ter um melhor controle.
Assim, foi criado um modelo computacional que simula as células-tronco e todo o processo dentro do computador. Os cientistas fizeram então uma descoberta inusitada: um formato de “Pac-Man” produzia os melhores resultados para garantir que os Xenobots fossem capazes de criar mais, transformando assim a forma dos Xenobots reais em uma forma mais eficiente.
Por enquanto, os Xenobots estão contidos nas placas de Petri do laboratório, mas Kriegman disse que os cientistas esperam que o projeto possa dar uma ideia de como alguns animais podem regenerar partes perdidas enquanto outros não, como os humanos são capazes de regenerar partes de seu fígado, mas as salamandras podem regenerar membros inteiros.
Michael Levin, biólogo da Universidade Tufts e colíder da pesquisa, explica as possibilidades práticas que podem surgir da pesquisa: “Se soubéssemos como dizer a coleções de células o que queremos que façam, seria medicina regenerativa — essa é a solução para lesões traumáticas, defeitos de nascença, câncer e envelhecimento”.
De acordo com Kriegman, o próximo passo seria dar aos Xenobots algum tipo de órgão sensorial. O estudo foi publicado pelos Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), revista científica dos EUA, e apoiado pela Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa).
