Tatuajes celulares inteligentes. Aprovechar una tendencia estética para detectar problemas de salud

¿Te has preguntado alguna vez si tu piel podría convertirse en un dispositivo inteligente que revele secretos ocultos de tu salud? Prepárate para adentrarte en un mundo fascinante, donde los tatuajes celulares inteligentes se convierten en nuestros aliados para desvelar lo que ocurre bajo la superficie de nuestra piel. ¿Listo/a para descubrir cómo la ciencia está transformando el concepto de tatuaje y salud? 

Escrito por Miguel Ángel Aparicio Jiménez, biólogo y docente del área de ciencias de INESALUD.

Si la piel pudiese hablar ¿Qué nos contaría?  

Nuestra piel dice mucho de nosotros. Sin ir más lejos, las ojeras son un reflejo de la calidad del sueño. Pero eso no es todo, ciertas patologías que se manifiestan en ella pueden ser un indicativo de que estamos pasando por situaciones de estrés. Podríamos nombrarte mil situaciones más, pero ¿Y si te cuento que nuestra piel podría utilizarse como un dispositivo inteligente que nos dé pistas más precisas de nuestro estado interno de salud? 

Dicho de este modo, suena al argumento de una película de Spilberg, pero la ciencia ya ha realizado diversos avances en esta dirección. No vamos a andar mucho más por las ramas, vamos directo al grano. Estamos hablando de tatuajes celulares inteligentes, que entre otras cuestiones, pueden aportar información sobre los niveles de glucosa en sangre, o la presencia de algún tumor.  

¿Qué es un tatuaje celular? 

Los tatuajes celulares inteligentes están siendo desarrollados, sobre todo, de mano de la nanotecnología o bien de la biología sintética. En definitiva, los nanosensores y nanomateriales que forman parte del tatuaje presentan un pequeño tamaño y una elevada relación superficie/volumen. Al estar en contacto con los fluidos intersticiales, pueden detectar cambios muy sutiles en determinados parámetros, como por ejemplo, los niveles de glucosa, pH y la concentración de sodio en sangre.  

Si las alas de la mariposa de tu tatuaje celular cambian de color… Preocúpate 

Los tatuajes inteligentes utilizados para la detección de glucosa en sangre pueden modificarse para monitorear la presencia de tumores. El fundamento de estos tatuajes se basa en la detección de la hipercalcemia asociada al cáncer.

Para este fin, se utilizan células genéticamente modificadas mediante ingeniería genética. Estas células presentan un promotor inducible por hipercalcemia en sangre, dando como resultado la producción de una enzima que genera un cambio de color en la piel. 

Del estudio de tatuajes al laboratorio

Esta línea de tatuajes celulares recibe el nombre de HEKtattoo. En su membrana celular presentan un receptor de Ca2+ acoplado a proteína G (CaSR). Cuando el Calcio se une a este receptor, se desencadenan una serie de cascadas enzimáticas, y a través de determinados factores de transcripción dan la orden al núcleo para que se produzca la inducción del gen de la tirosinasa (enzima que normalmente se encuentra localizada en unos orgánulos denominados melanosomas en las células productoras de pigmento, los melanocitos).

En esta línea celular, se localiza el lisosoma. En definitiva, la tirosinasa convierte la tirosina en melanina, generando el característico cambio de color.  

Estas células fueron encapsuladas en nanomatrices de alginato e implantadas mediante inyección subcutánea en la piel del flanco izquierdo de ratones para determinar la eficiencia de estos tatuajes. Se establecieron dos grupos principales, un control al que únicamente se le inyectaron las células de la línea HETtattoo y el grupo de estudio, al que adicionalmente se le inyectaron dos líneas diferentes de cáncer de colon en el flanco derecho.  

Los resultados fueron más que prometedores. Aquellos ratones inyectados con las líneas celulares de cáncer de colon en su flanco derecho experimentaron una hiperpigmentación en su flanco izquierdo, en la zona donde las células modificadas fueron depositadas. Estos resultados son mucho más visibles cuando se irradia la piel de los animales con luz roja.  

Los tatuajes celulares podrían ser el primer paso para convertir a los seres humanos en cíborgs… 

Las posibilidades que se abren con este hallazgo son increíbles. En definitiva, permitirán reducir costes, así como tiempo en lo referente a la realización de pruebas. Teniendo en cuenta que la detección precoz del cáncer puede marcar la diferencia entre que una persona viva y muera, sobra decir que este tipo de biosensores salvarán vidas en el futuro.  

De cualquier modo, de momento, esta tecnología ha sido únicamente probada con animales de experimentación, y con tejidos ex vivo. Por esta razón, todavía quedan bastantes pasos por dar hasta que sean aplicables a humanos y llevados a la práctica clínica. 

Un futuro en el que los humanos podamos empezar a ser considerados cíborgs está por venir

¿Qué piensas sobre estos avances? Estamos deseando leer tu opinión en los comentarios. 

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Referencias bibliográficas

Tastanova, A., Folcher, M., Müller, M., Camenisch, G., Ponti, A., Horn, T., Tikhomirova, M. S., & Fussenegger, M. (2018). Synthetic biology-based cellular biomedical tattoo for detection of hypercalcemia associated with cancer. Science Translational Medicine, 10(437). https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aap8562