Investigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio desarrollan un novedoso sistema de imágenes de gases para visualizar y medir simultáneamente los gases que se liberan a través de la piel en tiempo real. Los gases emitidos por el cuerpo humano se han utilizado desde la antigüedad griega para diagnosticar a los enfermos; el mismo principio con un moderno, El cambio de imagen tecnológico ahora podría convertirse en una herramienta simple para identificar trastornos metabólicos, enfermedades genéticas y cáncer.

Un nuevo método desarrollado por investigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio y publicado recientemente en la revista Sensores ACS , ahora permite obtener imágenes y medir gases, llamados compuestos orgánicos volátiles o COV, que se liberan a través de la piel en tiempo real.

Los COV que se liberan a través de la piel reflejan los COV presentes en la sangre circulante. Se sabe que ciertos COV, como el etanol, que es un componente de las bebidas alcohólicas, están significativamente relacionados con el metabolismo del alcohol. Además, se ha informado que los COV estarían asociados con ciertas enfermedades de la piel, como la psoriasis. Aunque los COV ya se pueden analizar comúnmente en laboratorios que utilizan grandes máquinas caras, conveniente, Ha faltado dispositivos prácticos que proporcionen mediciones precisas para el uso rutinario en el entorno clínico. Además, poder ver cómo se liberan los gases a través de la piel a lo largo del tiempo sigue siendo un desafío.

"Queríamos desarrollar una herramienta que facilitara el seguimiento de la salud humana de forma no invasiva, ", dice el autor correspondiente del estudio, el profesor Kohji Mitsubayashi." Incluso desde la antigua Grecia, los médicos sabían que el aliento de un paciente podía ofrecer pistas sobre sus dolencias. Y hoy en día todo el mundo ha oído hablar del alcoholímetro. El problema con la respiración es que no es adecuado para la monitorización a largo plazo de COV. La piel, por otra parte, ofrece una forma sencilla de realizar un seguimiento continuo de los COV sin imponer una carga adicional a la persona ".

Para lograr su objetivo, los investigadores montaron un anillo de luz que consta de una serie de diodos emisores de luz ultravioleta en la lente de una cámara, que en conjunto permitieron la obtención de imágenes en tiempo real de los COV que emanan de la superficie de la piel. En un experimento de prueba de principio, los investigadores tenían como objetivo detectar etanol en un sujeto que había consumido alcohol. Debido a que la superficie de la piel puede ser irregular, utilizaron un llamado "Mako 2-D" para igualar la compleja superficie de la piel y permitir la medición precisa del etanol a lo largo del tiempo. Para facilitar la detección de etanol, los investigadores se basaron en el mismo principio que utiliza el cuerpo humano para deshacerse del etanol colocando una malla con una enzima llamada alcohol deshidrogenasa (ADH) en la piel del sujeto a través de 2-D Mako. Una vez que el etanol gaseoso golpea esta malla, un subproducto de la reacción enzimática, NADH se generó y emitió fluorescencia, que se utilizó para la formación de imágenes de gas.

"Pudimos mostrar un cambio dinámico en la concentración de etanol a lo largo del tiempo después del consumo de alcohol, ", dice el investigador postdoctoral y autor principal del estudio Kenta Iitani." Nuestros resultados indican que el control metabólico y la detección temprana de enfermedades se pueden lograr midiendo los COV en sangre a través de la liberación de gas transcutánea ".

Ser capaz de medir de forma fiable los COV podría ayudar a los médicos a evaluar cómo el alcohol influye en la piel y contribuye al desarrollo de trastornos cutáneos. La adaptación de este sistema de imágenes de gases a otros gases podría permitir el estudio de otras enfermedades mediante el seguimiento de la liberación de COV.