El ciclo biológico de nuestra existencia parece relativamente sencillo: nacemos, vivimos, morimos. Fin.

Pero al examinar la existencia a nivel celular, la cosa se pone más interesante. Tú, yo y los aproximadamente 108 mil millones de Homo sapiens que alguna vez habitaron la Tierra, cada uno de nosotros es una constelación de unos 30 billones de células. Cada uno de nuestros cuerpos es un organismo colectivo de células humanas vivas y microbios que cooperan para crear lo que nuestra mente considera «vida». Sin embargo, un número creciente de estudios recientes ha descubierto que, al menos para algunas células, la muerte no es el final. En cambio, posiblemente sea el comienzo de algo nuevo y totalmente inesperado.

Un creciente número de investigaciones sobre una nueva clase de organismos multicelulares diseñados con inteligencia artificial, conocidos como » xenobots «, ha captado la atención científica por su aparente autonomía. Representan un cambio significativo en nuestra comprensión de la vida, afirman Peter Noble, doctor en microbiología de la Universidad de Alabama en Birmingham, junto con Alex Pozhitkov, doctor en bioinformática e investigador del centro oncológico City of Hope, en un artículo publicado en septiembre de 2024 en el sitio web The Conversation .

Los xenobots son células que adquieren nuevas funciones más allá de su función biológica original; por ejemplo, utilizan cilios para desplazarse en lugar de transportar mucosidad. Debido a que parecen reorganizarse en esta nueva forma y función, los autores argumentan que los xenobots constituyen una especie de «tercer estado» de vida , en el que las células pueden reorganizarse tras la muerte de un organismo para formar algo nuevo. Es probable que estas formas no se materialicen en la naturaleza, pero los xenobots demuestran que las células tienen una sorprendente capacidad de adaptación a los cambios en su entorno. Los experimentos con células humanas, o «antrobots», también exhiben este comportamiento.

«En conjunto, estos hallazgos… ponen en tela de juicio la idea de que las células y los organismos solo pueden evolucionar de maneras predeterminadas», escriben los autores en The Conversation . «El tercer estado sugiere que la muerte [de un organismo] puede desempeñar un papel importante en cómo la vida se transforma con el tiempo».

Recientemente, investigadores llevaron los xenobots a un nuevo nivel, incorporando células precursoras neuronales al diseño original de 2020 creado por investigadores de Tufts. Querían comprobar si sus «neurobots» serían capaces de modificar su comportamiento al añadirles esta nueva complejidad. Y no se decepcionaron. Las células precursoras se transformaron en neuronas, formando axones, dendritas y posiblemente conexiones sinápticas. En conjunto, las nuevas estructuras se organizaron en redes neuronales simples que exhibieron actividad eléctrica, como se describe en su artículo , publicado en febrero en la revista científica Advanced Science .

Los investigadores, tanto de Tufts como del Instituto Wyss de Harvard, observaron cómo estos xenobots mejorados aumentaban de tamaño y mostraban patrones de movimiento más complejos. Posteriormente, el equipo expuso a los organismos al fármaco pentilenotetrazol, que afecta la actividad cerebral e incluso puede provocar convulsiones. Los patrones de movimiento de los neurobots cambiaron con el fármaco, lo que sugiere que los sistemas nerviosos simples pueden influir en el comportamiento de un organismo. Los investigadores buscan aprender de los neurobots las reglas fundamentales de cómo se organizan las células neuronales, con la esperanza de descubrir cómo restaurar los tejidos neuronales existentes en el cuerpo.

Las implicaciones de estos robots celulares, o biobots, son enormes: imagínese medicamentos personalizados elaborados a partir de sus propios tejidos para evitar una peligrosa respuesta inmunitaria. Pero también plantean una visión compleja de lo que realmente es una célula. Al menos, eso es lo que piensa el biólogo evolutivo y médico William Miller. Es coautor del libro de 2023, La célula sensible , que explora ideas de la teoría de la base celular de la conciencia (CBC, por sus siglas en inglés), la cual sugiere que las células conservan una especie de conciencia. Miller cree que los xenobots son solo otro ejemplo de cómo no reconocemos las capacidades cognitivas —o incluso conscientes— inherentes a las células que componen nuestro cuerpo.

“El organismo en su conjunto ya no responde como antes, pero subconjuntos de células permanecen activos, tomando decisiones y resolviendo problemas”, afirma Miller. “Esto reconstituye fundamentalmente nuestra concepción del organismo vivo… la unidad fundamental de la acción biológica es la célula consciente”.

La consciencia es un término notoriamente ambiguo, cuya definición puede variar según el campo de estudio, el contexto o incluso el tiempo. Es bien sabido que el filósofo, matemático, científico y brillante René Descartes, del siglo XVII, creía que solo la mente humana era consciente (lo que dio lugar a experimentos inhumanos). Afortunadamente, hoy en día la ciencia reconoce diversos tipos de consciencia en todo el reino animal; pero cuando se trata de formas de vida fundamentalmente diferentes a nosotros, los prejuicios humanos sobre lo que puede ser consciente o inteligente se infiltran poco a poco.

«Los humanos tenemos una capacidad muy limitada y una habilidad muy desarrollada para percibir la inteligencia en objetos de tamaño mediano que se mueven a velocidades medias en el espacio tridimensional», afirma Michael Levin, doctor en biología sintética y del desarrollo de la Universidad de Tufts, en un vídeo que explora la inteligencia celular. Su laboratorio construyó xenobots, y Levin señala que los seres humanos tenemos dificultades para reconocer la inteligencia cuando esta es «extremadamente pequeña o extremadamente grande». Levin también participó en la reciente investigación sobre neurobots.

Para Miller, el concepto de célula sensible representa un cambio radical en la biología que desafía algunas ideas neodarwinistas como la de la «supervivencia del más apto». Dado que las células deben trabajar en conjunto para tener éxito, un lema microbiano más preciso podría ser «Me beneficio mejor sirviendo a los demás», afirma Miller.

Colocar la célula inteligente en el centro de la biología «desencadena una narrativa biológica completamente nueva donde los genes no controlan, sino que son herramientas. En ella comprendemos por qué los organismos eligen agruparse por billones para resolver problemas, tomar decisiones, brindarse apoyo mutuo, establecer alianzas, crear sinergias, desarrollar interdependencias y colaborar; no se trata de la supervivencia del más apto», concluye Miller.

Muchos científicos no están convencidos de este nuevo y prometedor futuro para la biología. Una carta publicada en 2024 en la revista EMBO Reports describe la teoría CBC como «un mero ejercicio intelectual sin evidencia empírica», y los autores se muestran igualmente escépticos ante las afirmaciones sobre la consciencia en relación con los xenobots u otros organismos de «tercer estado».

“Se sabe desde hace unos 75 años o más que las células pueden desarrollarse de forma anormal cuando se cultivan in vitro fuera de su contexto. Esto no es nada nuevo”, afirmó Lincoln Taiz, doctor en biología vegetal de la Universidad de California en Santa Cruz y coautor de la carta, en un correo electrónico. “Cuando un insecto herbívoro secreta hormonas en las hojas de las plantas, provocando la formación de agallas [crecimientos anormales] que sirven de refugio para el insecto, ¿acaso se trata de un ‘tercer estado’ de vida?”. Taiz también ha abordado lo que describe como “mitos” en torno a la consciencia vegetal y fue coautor de una revisión en 2019 titulada “Las plantas no poseen ni requieren consciencia”.

Para Wendy Ann Peer, doctora en biología de la Universidad de Maryland y coautora de la carta disidente de la CBC, la idea de la conciencia celular simplemente carece del rigor científico necesario para ser considerada una teoría. «Con el método científico, debe haber un grupo de control y una hipótesis claramente comprobada», afirma Peer. «Y la clave de cualquier hipótesis es que sea falsable».

Según Peer, cuando las células se aíslan de su contexto y dejan de intercambiar información o señales con las células cercanas, pueden expresarse genes diferentes a los habituales. En resumen, los xenobots son una versión avanzada de las «cápsulas animales», una técnica bien conocida en biología del desarrollo en la que las células conservan la capacidad de diferenciarse en otros tipos celulares.

Si bien algunos expertos afirman que las células son más que simples autómatas que siguen órdenes genéticas estrictas, la mayoría de los científicos aún define la conciencia como algo que posee un sistema nervioso y un cerebro capaces de generar un punto de vista subjetivo. Sin embargo, a pesar de esta discrepancia, ambos grupos coinciden en al menos un punto importante: comprender las células y explorar sus múltiples capacidades representa una gran oportunidad. Taiz compara el uso potencial de los antrobots en medicina con la capacidad de los humanos para comportarse como «insectos formadores de agallas en las plantas», alterando el desarrollo de las células madre para generar comportamientos celulares específicos.

Mientras tanto, Miller coincide. «El trabajo de Levin es un buen ejemplo de cómo intentar discernir la manera de colaborar con las células para crear formas vivas que ayuden a los humanos», afirma. «Estamos aprendiendo a imitar el trabajo de las células y, si somos inteligentes, colaboraremos con ellas».

Conscientes o no, parece que las células desempeñarán sin duda un papel protagonista en el futuro de la salud humana.

https://www.popularmechanics.com/science/a73556632/xenobots-could-be-conscious-cells/