'Piel viva' implantada puede indicar inflamación interna sin necesidad de muestras de sangre

La monitorización de estados biológicos internos, como la inflamación, suele requerir análisis de sangre o sensores portátiles de corta duración que solo ofrecen instantáneas momentáneas. Estos métodos pueden ser invasivos, incómodos y poco adecuados para la monitorización a largo plazo o en el hogar.

Aunque los dispositivos portátiles registran señales en la superficie de la piel, no pueden reflejar directamente los procesos moleculares que ocurren dentro del organismo. Ahora, investigadores han demostrado una alternativa biohíbrida: tejido cutáneo vivo que señala visualmente la inflamación interna, lo que permite una monitorización continua y no invasiva mediante simple observación.

En una investigación dirigida por la Universidad de la Ciudad de Tokio (Tokio, Japón), en colaboración con la Universidad de Tokio (Tokio, Japón) y otros socios, el equipo se centró en crear un sensor biológicamente integrado en lugar de un dispositivo externo. Para ello, diseñaron células madre epidérmicas, que regeneran naturalmente la piel, para que respondieran a la activación de la vía NF-κB, una ruta de señalización central implicada en la inflamación. Cuando se activa, estas células producen proteína verde fluorescente mejorada (EGFP), convirtiendo señales moleculares en luz visible.

Utilizando estas células madre modificadas, los investigadores fabricaron un injerto de piel que funciona como una "pantalla sensora viviente". Una vez trasplantada, la piel modificada se integra con el tejido huésped y se mantiene durante el proceso normal de renovación cutánea del cuerpo, eliminando la necesidad de baterías, cableado o dispositivos externos. Dado que el sistema se basa en la regeneración natural, la función sensora se mantiene a largo plazo. En modelos animales, la piel modificada continuó respondiendo de forma fiable a las señales inflamatorias durante más de 200 días después del trasplante.

La tecnología se probó en ratones, donde la piel modificada se injertó con éxito y se mantuvo viable durante largos periodos. Al inducir la inflamación, la piel injertada emitió una señal fluorescente verde clara, detectable externamente, que reflejaba directamente la actividad molecular interna. Los hallazgos, publicados en Nature Communications, confirmaron que las señales biológicas pueden traducirse en lecturas estables y visibles utilizando tejido vivo, sin necesidad de repetir la toma de muestras ni reemplazar el dispositivo.

Si bien esta prueba de concepto se centró en la inflamación, la misma estrategia podría adaptarse para detectar otros biomarcadores relacionados con el estrés, los cambios metabólicos o la progresión de enfermedades. Al modificar los elementos de respuesta genética, la piel modificada podría informar sobre múltiples estados fisiológicos. Los investigadores planean perfeccionar el sistema y explorar nuevos objetivos de detección.

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