Naučnici, širom sveta, rade na razvoju tehnologija, koje bi mogle da promene način lečenja neplodnosti, a jedno od najzanimljivijih dostignuća, poslednjih godina, dolazi iz oblasti mikrorobotike. Istraživači iz nemačkog Instituta za istraživanje čvrstog stanja i materijala Lajbnic i drugih evropskih naučnih centara razvili su takozvane “spermbote“,mikroskopske robote koji pomažu spermatozoidima sa smanjenom pokretljivošću da stignu do jajne ćelije. Ova tehnologija mogla bi jednog dana da ponudi manje invazivnu alternativu pojedinim metodama asistirane oplodnje.
Mehanička pomoć
Problem smanjene pokretljivosti spermatozoida jedan je od najčešćih uzroka muške neplodnosti. Iako spermatozoid može da nosi potpuno zdrav genetski materijal, njegova sposobnost da dopliva do jajne ćelije često je presudna za uspešnu oplodnju. Kada je kretanje usporeno ili neorganizovano, šanse za začeće značajno opadaju. Upravo zbog toga naučnici pokušavaju da pronađu načine da spermatozoidima pruže dodatnu “mehaničku pomoć“ bez menjanja njihove biološke strukture.
Rešenje koje su osmislili istraživači spaja biologiju i robotiku u jedinstven sistem. Umesto da prave potpuno veštačke ćelije, oni koriste prirodnu snagu živih spermatozoida i kombinuju je sa mikroskopskim strukturama izrađenim pomoću naprednih tehnika trodimenzionalne štampe. Tako nastaju biohibridni roboti, odnosno uređaji sastavljeni od živih i sintetičkih komponenti.
Pomoć pri kretanju, uz magnetno polje
Proces funkcioniše na iznenađujuće jednostavnom principu. Naučnici najpre izrađuju sićušne spiralne ili cevaste strukture, toliko male da se mogu videti samo pod mikroskopom. Te strukture obložene su magnetnim materijalima koji im omogućavaju da reaguju na spoljašnje magnetno polje. Kada se spermatozoid približi, njegova glava ili rep ulaze u mikroskopsku spiralu, čime nastaje spoj između žive ćelije i veštačke strukture.
Nakon povezivanja, spermatozoid nastavlja da koristi svoj rep za prirodno kretanje, dok naučnici spoljašnjim magnetnim poljem usmeravaju čitav sistem. Na taj način spermbot može da se kreće preciznije nego što bi to spermatozoid mogao samostalno. Magnetna polja koja se koriste veoma su slaba i služe samo kao svojevrsni “volan“ koji navodi mikrorobota ka željenom odredištu.
Podrška mikrobota
Jednostavnije rečeno, ako se spermatozoid može uporediti sa plivačem koji se teško snalazi u velikom bazenu, spermbot predstavlja mali čamac koji mu pomaže da pronađe pravi smer i brže stigne do cilja. Spermatozoid i dalje obavlja najvažniji deo posla, ali mu mikrorobot pruža dodatnu podršku tokom putovanja kroz složeno okruženje ženskog reproduktivnog sistema.
Dosadašnja laboratorijska istraživanja pokazala su da ovi mikroroboti mogu uspešno da uhvate pojedinačne spermatozoide, usmere ih kroz tečnost i potom ih oslobode u blizini jajne ćelije. Naučnici su demonstrirali i sisteme koji mogu da transportuju veći broj pokretnih spermatozoida istovremeno, a zatim ih otpuste na željenoj lokaciji.
Posebno značajna prednost ove tehnologije jeste činjenica da se oslanja na prirodne sposobnosti spermatozoida umesto da ih zamenjuje. Za razliku od nekih postojećih metoda asistirane reprodukcije, koje zahtevaju direktno ubrizgavanje spermatozoida u jajnu ćeliju, spermboti bi jednog dana mogli da omoguće prirodniji proces oplodnje uz minimalne intervencije.
Početak istraživanja
Ipak, stručnjaci upozoravaju da se tehnologija još nalazi u fazi istraživanja. Potrebna su dodatna ispitivanja kako bi se potvrdila njena bezbednost, efikasnost i mogućnost primene kod ljudi. Naučnici trenutno proučavaju kako se ovi mikroroboti ponašaju u uslovima koji što vernije oponašaju ljudski organizam, kao i na koji način mogu da budu precizno kontrolisani tokom čitavog procesa oplodnje.
Uprkos tome, razvoj spermbota predstavlja jedan od najuzbudljivijih primera spajanja medicine, biologije ,i robotike. Ako buduća istraživanja potvrde dosadašnje rezultate, ovi gotovo nevidljivi pomagači, mogli bi da otvore potpuno novo poglavlje u lečenju neplodnosti i pruže nadu milionima parova koji se suočavaju sa poteškoćama pri začeću.
Komentari (0)