Corpul uman răspunde la stres, de la cel cotidian până la cel extrem, producând hormonul stresului, care se numește în mod oficial cortizol.
Până în prezent, măsurarea cortizolului nu a fost o modalitate practică de a identifica condiții potențiale precum depresia și stresul post-traumatic, în care hormonul stresului are niveluri crescute.
Nivelurile de cortizol au fost în mod tradițional evaluate prin probe de sânge de către laboratoarele profesionale și, deși acele măsurători pot fi utile pentru diagnosticarea anumitor boli, nu reușesc să surprindă modificările nivelurilor de cortizol în timp.
Monitorizând hormonul stresului din transpirație
Acum, o echipă de cercetare de la UCLA a dezvoltat un dispozitiv care ar putea fi un pas major înainte: un ceas inteligent care evaluează nivelurile de cortizol găsite în transpirație; este precis, neinvaziv și lucrează în timp real.
Descrisă într-un studiu publicat în Science Advances, tehnologia ar putea oferi purtătorilor capacitatea de a citi și de a reacționa la hormonul stresului.
„Prevăd că abilitatea de a monitoriza îndeaproape variațiile cortizolului de-a lungul timpului va fi foarte instructivă pentru persoanele cu tulburări psihiatrice”, a spus coautorul corespondent Anne Andrews, profesor de psihiatrie și științe biocomportamentale la UCLA, membru al California NanoSystems Institute de la UCLA și membru al Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior.
„Acestea ar putea să vadă ceva ce urmează să se întâmple sau să monitorizeze schimbările în propriile lor modele”, a continuat Andrews.
Perfecționarea tehnologiei
Cortizolul este potrivit pentru a fi măsurat prin intermediul transpirației, potrivit autorului corespondent Sam Emaminejad, profesor asociat de inginerie electrică și informatică la UCLA Samueli School of Engineering și membru al CNSI.
„Am stabilit că, urmărind cortizolul din transpirație, vom fi capabili să monitorizăm astfel de modificări într-un format portabil, așa cum am arătat anterior pentru alte molecule mici, cum ar fi metaboliții și produsele farmaceutice”, a spus el.
„Din cauza dimensiunii sale moleculare mici, cortizolul apare în transpirație cu niveluri de concentrare care reflectă îndeaproape nivelurile sale circulante”, a adăugat profesorul Emaminejad.
Tehnologia valorifică progresele anterioare în bioelectronica portabilă și tranzistori de biosensing realizate de Emaminejad, Andrews și echipele lor.
În noul smartwatch, o bandă de peliculă adezivă subțire specializată colectează volume mici de transpirație, măsurabile în milionimi de litru. Un senzor atașat detectează cortizolul folosind catene de ADN numite aptameri, care sunt proiectate astfel încât o moleculă de cortizol să se potrivească în fiecare aptamer așa cum o cheie se potrivește într-o lacăt.
Atunci când cortizolul se atașează, aptamerul își schimbă forma într-un mod care modifică câmpurile electrice de la suprafața unui tranzistor.
Un efort combinat
Invenția, alături de un studiu din 2021 care a demonstrat capacitatea de a măsura substanțele chimice cheie din creier folosind sonde, este punctul culminant al unei lungi căutări științifice pentru Andrews. De-a lungul a peste 20 de ani, ea a condus eforturile de a monitoriza molecule precum serotonina, un mesager chimic din creier legat de reglarea stării de spirit, la ființele vii, în ciuda vulnerabilității tranzistorilor la mediile biologice umede și sărate.
În 1999, ea a propus utilizarea acizilor nucleici în locul proteinelor (mecanismul standard) pentru a recunoaște anumite molecule, scrie Tech Xplore.
„Această strategie ne-a determinat să rezolvăm o problemă fundamentală de fizică: cum să facem ca tranzistorii să funcționeze pentru măsurători electronice în fluide biologice”, a spus Andrews, care este și profesor de chimie și biochimie.
Între timp, Emaminejad a avut o viziune de monitorizare omniprezentă a sănătății personale. Laboratorul său este deschizător de drumuri în ceea ce privește dispozitivele purtabile cu biosenzori care urmăresc nivelurile anumitor molecule care sunt legate de măsurători specifice de sănătate.
Medicul omniprezent care verifică nivelul pe care îl are hormonul stresului
„Intrăm în era auto-monitorizării, în care în loc să mergem la un medic pentru a fi consultați, medicul este practic mereu cu noi. Datele sunt colectate, analizate și furnizate chiar pe corp, oferindu-ne feedback în timp real pentru a ne îmbunătăți sănătatea și starea de bine”, a spus el.
Laboratorul lui Emaminejad a demonstrat anterior că o versiune de unică folosință a filmului adeziv specializat permite ceasurilor inteligente să analizeze substanțele chimice din transpirație, prezentând și o tehnologie care provoacă cantități mici de transpirație chiar și atunci când purtătorul nu se mișcă.
Studiile anterioare au arătat că senzorii dezvoltați de grupul lui Emaminejad ar putea fi utili pentru diagnosticarea bolilor precum fibroza chistică și pentru personalizarea dozelor de medicamente.
O provocare în utilizarea nivelurilor de cortizol pentru a diagnostica depresia și alte tulburări este că nivelurile hormonului pot varia foarte mult de la o persoană la alta, astfel încât medicii nu pot învăța prea multe din nicio măsurătoare.
Dar autorii prevăd că urmărirea nivelurilor individuale de cortizol de-a lungul timpului cu ajutorul smartwatch-ului poate alerta purtătorii și pe medicii acestora cu privire la schimbări care ar putea fi semnificative din punct de vedere clinic pentru diagnostic sau pentru monitorizarea efectelor tratamentului.
Vă recomandăm să citiți și:
Un vaccin a amânat cu succes îmbătrânirea cauzată de „celulele zombie” în cazul șoarecilor
Noi cercetări arată că zincul ar putea trata răceala, însă există și o problemă
Aproape 90% dintre genele umane sunt menționate în studii despre cancer. De ce este asta o problemă?
Articolul Hormonul stresului ar putea fi monitorizat prin intermediul unui smartwatch apare prima dată în Descopera.
Această știre a fost preluată de pe portalul amintit
Această informație preluată de pe portalul mai sus amintit, nu reprezintă o informație oficială a unei autorități, însă în latura de știre prezintă o informație veridică. potrivit legii 8/1996 știrile pot fi preluate chiar de la un portal la altul, nefiind opere sau lucrări ce necesită drept de autor, însă din spirit deontologic oferim sursa acestora.
Leontiuc Marius – senior editor
Împotriva articolelor redacției noastre, persoanele nemulțumite pot formula Contestație în termen de 10 zile de la publicarea articolului, la judecătoria Orășenească nr. 1 München Bayern Deutschland, in conformitate cu Legea federală Germană. Considerăm că nu se pot formula acțiuni la instanțele din România deoarece nici o persoană care activează în trustul nostru nu poate fi extrasă de sub jurisdicția federală germană. Considerăm că redacția noastră nu răspunde în fața autorităților din România ci doar celor federale sau civile germane. deoarece legea română nu are efecte de extraneitate asupra redacției chiar dacă subiectul știrilor face obiectul unor evenimente sau persoane din România și sunt scrise în limba română. Limba română nu este izvor de extraneitate a legii.
