In un futuro non troppo lontano, piccoli robot nuoteranno nel nostro flusso sanguigno, ripareranno i danni, e ci monitoreranno in tempo reale. Macchine microscopiche, modellabili e, soprattutto, semplici.Con solo pochi ingredienti, i ricercatori dell'Università Tecnica di Monacohanno realizzato un modello alquanto minimalista di cellula biologica, in grado di muoversi e cambiare forma.Ma anziché rifarsi alle cellule attuali, gli scienziati si sono ispirati ai loro antenati evolutivi. Le nostre cellule sono infatti estremamente complesse e dotate di un metabolismo fin troppo complesso. Gli antenati evolutivi, o cellule primordiali, sono invece composti da poche molecole protette da una membrana e rappresentano un modello perfetto, semplice ed efficiente a cui ispirarsi. Il motto del team di Monaco è infatti "ritorno alle origini della cellula".La protocellula artificiale è stata così imbottita di microtubuli, una sorta di mattoni tubulari che formano l'impalcatura delle cellule, e di molecole di chinesina, i motori cellulari che spingono i microtubuli ad allinearsi l'uno all'altro.Mattone dopo mattone, la protocellula prende forma finché, una volta finito lo spazio a disposizione, i microtubuli tenderanno a disporsi in maniera casuale, generando alcuni difetti. E anche se il difetto per molti non è sinonimo di bellezza, in questo esperimento è sinonimo di movimento. È grazie a queste imperfezioni casuali, infatti, che queste cellule artificiali sono in grado di muoversi autonomamente.I matematici spiegano questo fenomeno con il teorema di Poincaré-Hopf, anche noto come il "teorema della palla pelosa". Come non si può pettinare una palla pelosa senza lasciare almeno un ciuffo ribelle, così ci sarà sempre qualche microtubulo che non riuscirà ad aderire in maniera regolare alla superficie della membrana. La protocellula sarà così caratterizzata da zone in cui i microtubuli saranno orientati in maniera diversa. I difetti tenderanno poi a muoversi periodicamente, generando una grande varietà di forme.Questo studio, pubblicato su Science, evidenzia inoltre che la casualità segue a menadito le leggi della fisica. E attraverso queste leggi gli scienziati hanno potuto definire una serie di linee guida applicabili ad altri sistemi cellulari artificiali. L'ingegnere chimico del MIT, Bradley Olsen, è infatti fiducioso. Come ha dichiarato per ilPopular Mechanics, questa ricerca pone le basi per la costruzione di micro robot intelligenti utili per riparare i tessuti danneggiati, rilasciare farmaci e bombardare le cellule cancerogene.
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