Ιάπωνες επιστήμονες δημιούργησαν «ζωντανό δέρμα» που φωσφορίζει όταν υπάρχει φλεγμονή
Ένα πρωτοποριακό βιολογικό σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για ασθένειες ανέπτυξαν επιστήμονες στην Ιαπωνία, δημιουργώντας ζωντανό ανθρώπινο δέρμα που φωσφορίζει όταν αυξάνεται η φλεγμονή μέσα στο σώμα.
Η ερευνητική ομάδα τροποποίησε γενετικά βλαστοκύτταρα ανθρώπινου δέρματος, ώστε να εκπέμπουν φως όταν εκτίθενται σε φλεγμονώδη μόρια που ενεργοποιούνται κατά τις ανοσολογικές αποκρίσεις. Το εργαστηριακά παραγόμενο δέρμα μεταμοσχεύθηκε σε ποντίκια, όπου ενσωματώθηκε επιτυχώς και παρέμεινε λειτουργικό για περισσότερους από έξι μήνες.
Κάθε φορά που προκαλούνταν φλεγμονή, το επίθεμα γινόταν πιο φωτεινό, λειτουργώντας ως ένας ζωντανός «αισθητήρας» που καταγράφει αλλαγές στο εσωτερικό του οργανισμού σε πραγματικό χρόνο.
Πλεονέκτημα έναντι των wearables
Σε αντίθεση με τις φορετές συσκευές, που περιορίζονται σε μετρήσεις όπως ο καρδιακός ρυθμός ή η κίνηση, το νέο σύστημα μπορεί να ανιχνεύσει βιολογικές διεργασίες που σχετίζονται με χρόνιες παθήσεις και εξελίσσονται σιωπηλά επί χρόνια, όπως η συστηματική φλεγμονή.
Τα τροποποιημένα κύτταρα λειτουργούν ως «βιολογικοί ενισχυτές»: ακόμη και ελάχιστες ποσότητες φλεγμονωδών μορίων, που συχνά διαφεύγουν από τις αιματολογικές εξετάσεις, πυροδοτούν αλυσιδωτές αντιδράσεις που οδηγούν σε ορατή φωταύγεια.
Σταθερή και επαναλαμβανόμενη λειτουργία
Οι δοκιμές έδειξαν ότι το δέρμα παραμένει ενεργό για περισσότερες από 200 ημέρες, χωρίς μπαταρίες ή εξωτερική υποστήριξη, ενώ μπορεί να ανιχνεύει επανειλημμένα επεισόδια φλεγμονής με την πάροδο του χρόνου.
Αξιοσημείωτο είναι ότι το σύστημα δεν ανταποκρίνεται απευθείας σε βακτήρια, αλλά στα φλεγμονώδη σήματα που παράγει το ίδιο το ανοσοποιητικό σύστημα, προσφέροντας μια συνολική εικόνα της ανοσολογικής κατάστασης του οργανισμού.
Προοπτικές και προκλήσεις
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η τεχνολογία θα μπορούσε μελλοντικά να προσαρμοστεί για την ανίχνευση ορμονών, δεικτών στρες ή μεταβολικών αλλαγών, ανοίγοντας τον δρόμο για συνεχή παρακολούθηση της υγείας.
Ωστόσο, η μετάβαση στον άνθρωπο απαιτεί περαιτέρω δοκιμές, καθώς τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε ποντίκια με εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα. Ζητήματα ασφάλειας, μακροχρόνιας χρήσης και κοινωνικής αποδοχής παραμένουν ανοιχτά.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications.
