I tatuaggi potrebbero diventare uno strumento diagnostico innovativo? Uno studio, condotto da un gruppo di ricercatori dell’Università Tecnica di Monaco, tenta di dare una risposta affermativa a questa domanda. La ricerca, pubblicata sulla rivista Angewandte Chemie International Edition, potrebbe essere una svolta nell’ambito della medicina personalizzata.
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Tatuaggi “smart”: come funzionano
Con questi particolari tatuaggi sarebbe possibile, secondo i ricercatori, effettuare check-up costanti nelle variazioni dei metaboliti corporei. Come? Utilizzando sulla pelle dei biosensori colorimetrici al posto dei classici inchiostri. La ricerca, denominata “Dermal Tattoo Biosensors for Colorimetric Metabolite Detection” – “Biosensori del tatuaggio cutaneo per la rilevazione colorimetrica del metabolita”- si basa principalmente sul cambiamento di colore dei tatuaggi in risposta alle variazioni di concentrazione delle sostanze nei liquidi corporei.
Per mostrare al meglio questo concetto è utile fare chiarezza su alcune caratteristiche della cute. Innanzitutto, la pelle può essere considerata come una barriera tra il corpo e l’ambiente esterno. Nei suoi compartimenti si sviluppano meccanismi di controllo che regolano la concentrazione delle sostanze. Penetrare il derma con i biosensori colorimetrici, al posto dell’inchiostro, vuol dire dunque effettuare dei veri e propri test sulle molecole che si accumulano nella cute. Dal livello di queste sostanze, in malattie come il diabete, si può effettivamente controllare lo stato di salute del soggetto in esame.
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I biomarcatori analizzati
Per i malati cronici, le persone anziane, o comunque chi è costretto continuamente a effettuare esami diagnostici per controllare il proprio stato di salute, questi tatuaggi potrebbero rappresentare una vera svolta. Finora le sostanze rilevate con i biosensori colorimetrici sono 3: il pH, l’albumina e il glucosio. Essi possono essere considerati come veri e propri biomarcatori. In pratica, se il loro livello è alterato, vuol dire che nel corpo c’è qualcosa che non va.
Vediamo come il cambiamento del colore dei tatuaggi può rilevare i livelli di questi metaboliti:
- Il glucosio nel sangue viene costantemente monitorato nei soggetti con diabete. In condizioni fisiologiche, la concentrazione dello zucchero non deve superare il range di 4.2 – 6.4 mmol/L (millimoli su litro, unità di misura della concentrazione). Il tatuaggio, in risposta a un innalzamento dei livelli di glucosio, cambia colore da giallo a verde scuro;
- L’albumina, proteina del plasma prodotta dal fegato, se presente in concentrazioni troppo basse può indicare una disfunzione ai reni o al fegato, se troppo alte problemi al cuore. Il valore fisiologico di questa sostanza nel liquido interstiziale è 29 g/L (grammi su litro). Il biosensore calorimetrico cambia colore dal giallo al verde via via che la concentrazione dell’albumina aumenta;
- Il pH, parametro utilizzato per misurare l’acidosi o alcalosi nel sangue, può indicare un’ampia gamma di problematiche se si allontana dai livelli fisiologici (7,4). A valori di pH compresi tra 5 e 9, il colore del tatuaggio cambia dal giallo al blu.
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Le conclusioni e le prospettive future
Per ora, l’innovativo esperimento è ancora un prototipo ed è stato testato solo sulla pelle di maiale. Per valutare l’effettiva riuscita dello studio si dovrebbero prendere in esame modelli di animali in vivo. Inoltre, solo il sensore per il pH ha mostrato una reversibilità del colore, gli altri due pigmenti non sono ritornati alla colorazione normale. Fatto sta che questi strumenti diagnostici sarebbero davvero utili, in quanto anche il medico curante non avrebbe problemi a utilizzarli. Infatti, per rilevare i cambiamenti colorimetrici basterebbe solo la fotocamera dello smartphone associata a un’app.
In realtà sono molti gli esperimenti che si basano sull’uso dei tatoo come indicatori dello stato di salute. Magari, in un futuro non troppo lontano, i tatuaggi potrebbero non solo colorare la vita di ognuno, ma anche salvarla!
