Новая "татуировка" в виде родинки проявится на коже, если обнаружит опасное заболевание

При обнаружении высокого уровня кальция в крови биомедицинская татуировка даст знать об этом человеку.
Фото ETH Zurich.

Если не рассуждать о сакральных значениях татуировок, то на сегодняшний день их задача сводится к тому, чтобы украшать тело, радовать глаз или напоминать о важных событиях жизни. Но в будущем у рисунков на коже может появиться ещё одна функция. Например, они могут стать настоящими биомедицинскими устройствами, способными заранее предупреждать человека о проблемах со здоровьем.

Не так давно швейцарские исследователи создали прототип биомедицинской татуировки, которая становится видимой только в случае повышения уровня кальция в крови.

Конечно, это не обыкновенная татуировка в простом понимании этого слова. Биотехнологи особым образом спроектировали человеческие клетки, которые, по сути, и составляют "татуировку". Такие клетки содержат рецептор, чувствительный к кальцию. Сами клетки "упаковывают" в имплантат, который помешают под кожу. Система может мониторить уровень кальция в крови.

Если уровень кальция в крови превышает пороговое значение и сохраняется на этом уровне в течение длительного периода, то запускается целый сигнальный каскад, который приводит к выработке меланина в генетически модифицированных клетках. То есть, когда клетки "чувствуют" повышение уровня кальция, они проявляются на коже в виде тёмного пятна, похожего на родинку.

Образовавшееся пятно можно будет увидеть невооружённым глазом. Появление такой "татуировки" на коже будет сигнализировать о том, что в организме происходят не самые хорошие процессы и надо бы показаться врачу.

"После появления пятна носитель имплантата должен обратиться к врачу для дальнейшего обследования. Пятно не означает, что человек в скором времени умрёт", — говорит Мартин Фуссенеггер (Martin Fussenegger), профессор из Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Оно сигнализирует о том, что нужны дополнительные обследования, но пройти их нужно обязательно.

Почему именно кальций? Как сообщают учёные, стоит различным видам опухолей начать развиваться в организме, как в крови повышается именно содержание кальция. И, фиксируя этот показатель, можно на очень раннем этапе поймать четыре наиболее распространённых типа рака – простаты, лёгких, толстой кишки и молочной железы.

А как известно, раннее обнаружение заболевания значительно повышает шансы на выживание. Например, при своевременном обнаружении рака молочной железы до 98 процентов больных избавляются от него.

"На сегодняшний день пациенты обращаются к врачу только тогда, когда опухоль начинает вызывать проблемы. К сожалению, к этому моменту часто бывает слишком поздно", — отмечает Фуссенеггер в пресс-релизе. А разработанная учёными "татуировка" срабатывает задолго до того, как рак можно заметить даже при помощи стандартных методов диагностики.

Безусловно, работоспособность концепции необходимо было проверить на практике. С этой целью учёные имплантировали спроектированные клетки под кожу мышей. Грызуны имели либо раковую опухоль, которая вызывает гиперкальцемию, либо опухоль, которая не влияет на уровни кальция в крови.

В результате "татуировки" появились только на коже мышей из первой группы. Причём у животных не было других симптомов опухолей во время всего 38-дневного эксперимента, и только появление тёмного пятна стало сигналом о том, что с организмом не всё в порядке.

Кроме того, прототип "татуировки" испытали на коже свиньи: и снова родинки появлялись только тогда, когда концентрация кальция достигала высокого уровня.

Если говорить об использовании новой технологии для спасения жизней людей, то авторы исследования отмечают, что до клинических испытаний им предстоит пройти ещё большой путь.

Между тем они уверены, что в будущем такие "татуировки" могут стать полезным диагностическим инструментом.

Согласно статистике, наряду с сердечно-сосудистыми заболеваниями, рак стал одной из главных причин смертности во многих странах. И многим пациентам страшный диагноз ставят уже после того, как опухоль наносит непоправимый вред организму человека. Всё это снижает шансы на успешное выздоровление. Так что значение системы ранней диагностики трудно переоценить.

О результатах исследования авторы работы сообщили в научной статье, опубликованной в журнале Science Translational Medicine.

Добавим, что ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о другой подобной разработке, которая также проследит за здоровьем. Учёные даже прозвали её "живой". Похожие изобретения уже могут контролировать активность мозга и уровень глюкозы в крови.

Сегодня