Clínica Psicología Salud

Nuevo dispositivo para medir el estrés objetivo a través del sudor y en tiempo real

procesamiento informacion compleja

Todos nos hemos sentido estresados ​​en algún momento, ya sea en nuestra vida personal o profesional o en respuesta a circunstancias excepcionales como la pandemia de COVID-19. Pero hasta ahora no ha habido forma de cuantificar los niveles de estrés de manera objetiva.

Eso podría cambiar pronto gracias a un pequeño sensor portátil desarrollado por ingenieros del Laboratorio de Dispositivos Nanoelectrónicos de EPFL (Nanolab) y Xsensio. El dispositivo puede colocarse directamente sobre la piel del paciente y puede medir continuamente la concentración de cortisol, el principal biomarcador de estrés, en el sudor del paciente.

Cortisol: un arma de doble filo

El cortisol es una hormona esteroide que producen nuestras glándulas suprarrenales a partir del colesterol. Su secreción está controlada por la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), que es producida por la glándula pituitaria. El cortisol realiza funciones esenciales en nuestro organismo, como regular el metabolismo, los niveles de azúcar en sangre y la presión arterial; también afecta el sistema inmunológico y las funciones cardiovasculares.

| También podría interesarte: Estrés e infertilidad: descubren su relación principal

Cuando nos encontramos en una situación estresante, ya sea que ponga en peligro la vida o sea mundana, el cortisol es la hormona que se hace cargo. Instruye a nuestros cuerpos para que dirijan la energía requerida a nuestro cerebro, músculos y corazón. «El cortisol se puede secretar por impulso: te sientes bien y de repente sucede algo que te pone bajo estrés y tu cuerpo comienza a producir más hormona«, dice Adrian Ionescu, director de Nanolab.

Si bien el cortisol ayuda a nuestros cuerpos a responder a situaciones estresantes, en realidad es un arma de doble filo. Por lo general, se secreta a lo largo del día según un ritmo circadiano, alcanzando su punto máximo entre las 6 a.m. y las 8 a.m. y luego disminuyendo gradualmente hasta la tarde y la noche. «Pero en las personas que padecen enfermedades relacionadas con el estrés, este ritmo circadiano se pierde por completo«, dice Ionescu. «Y si el cuerpo produce demasiado o no suficiente cortisol, eso puede dañar seriamente la salud de una persona, lo que puede conducir a obesidad, enfermedades cardiovasculares, depresión o agotamiento«.

Capturando la hormona para medirla

Los análisis de sangre se pueden utilizar para tomar medidas instantáneas de los niveles de cortisol de los pacientes. Sin embargo, también se pueden encontrar cantidades detectables de cortisol en la saliva, la orina y el sudor. El equipo de Ionescu en Nanolab decidió centrarse en el sudor como fluido de detección y desarrolló un parche inteligente portátil con un sensor miniaturizado.

| También podría interesarte: Desarrollan una aplicación para smartphones que ayuda a modificar rasgos de la personalidad

El parche contiene un transistor y un electrodo hechos de grafeno que, debido a sus propiedades únicas, ofrece una alta sensibilidad y límites de detección muy bajos. El grafeno se funcionaliza mediante aptámeros, que son fragmentos cortos de ADN o ARN monocatenario que pueden unirse a compuestos específicos. El aptámero en el parche EPFL lleva una carga negativa; cuando entra en contacto con el cortisol, captura inmediatamente la hormona, lo que hace que las hebras se plieguen sobre sí mismas y acerquen la carga a la superficie del electrodo. A continuación, el dispositivo detecta la carga y, en consecuencia, puede medir la concentración de cortisol en el sudor del usuario.

Hasta ahora, no se ha desarrollado ningún otro sistema para controlar las concentraciones de cortisol de forma continua a lo largo del ciclo circadiano. «Esa es la ventaja clave y la característica innovadora de nuestro dispositivo. Debido a que se puede usar, los científicos pueden recopilar datos cuantitativos y objetivos sobre ciertas enfermedades relacionadas con el estrés. Y pueden hacerlo de una manera no invasiva, precisa e instantánea durante todo el rango de concentraciones de cortisol en el sudor humano«, dice Ionescu.

Ingeniería de salud mejorada

Los ingenieros probaron su dispositivo en la plataforma Lab-on-SkinTM patentada de Xsensio; el siguiente paso será ponerlo en manos de los trabajadores sanitarios. Esmeralda Megally, directora ejecutiva de Xsensio, dice: «El equipo conjunto de I + D de EPFL y Xsensio alcanzó un importante hito en I + D en la detección de la hormona cortisol. Esperamos probar este nuevo sensor en un entorno hospitalario y descubrir nuevos conocimientos sobre cómo el nuestro el cuerpo funciona«. El equipo ha establecido un proyecto puente con la profesora Nelly Pitteloud, jefa de endocrinología, diabetes y metabolismo en el Hospital Universitario de Lausana (CHUV), para que su personal pruebe el sistema de monitorización continua de cortisol en pacientes humanos. Estos ensayos incluirán tanto a personas sanas como a personas que padecen el síndrome de Cushing (cuando el cuerpo produce demasiado cortisol), la enfermedad de Addison (cuando el cuerpo no produce lo suficiente) y la obesidad relacionada con el estrés. Los ingenieros creen que su sensor puede hacer una contribución importante al estudio de los ritmos fisiológicos y patológicos de la secreción de cortisol.

| También podría interesarte: La ansiedad materna afecta al cerebro del feto, según un nuevo estudio

Entonces, ¿qué pasa con las enfermedades psicológicas causadas por demasiado estrés? «Por ahora, se evalúan basándose únicamente en las percepciones y estados mentales de los pacientes, que a menudo son subjetivos«, dice Ionescu. «Por lo tanto, tener un sistema portátil confiable puede ayudar a los médicos a cuantificar objetivamente si un paciente sufre depresión o agotamiento, por ejemplo, y si su tratamiento es efectivo. Además, los médicos tendrían esa información en tiempo real. Eso marcaría una gran dar un paso adelante en la comprensión de estas enfermedades«. Y quién sabe, quizás algún día esta tecnología se incorpore a las pulseras inteligentes. «La siguiente fase se centrará en el desarrollo de productos para convertir este interesante invento en una parte clave de nuestra plataforma de detección Lab-on-SkinTM y llevar el control del estrés a los wearables de próxima generación«, dice Megally.

Fuente y referencias

Fuente original: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne escrito por Sarah Perrin

Referencia del estudio:

Shokoofeh Sheibani, Luca Capua, Sadegh Kamaei, Sayedeh Shirin Afyouni Akbari, Junrui Zhang, Hoel Guerin, Adrian M. Ionescu. Extended gate field-effect-transistor for sensing cortisol stress hormoneCommunications Materials, 2021; 2 (1) DOI: 10.1038/s43246-020-00114-x

 

Redacción

Redacción

Añadir Comentario

Deja un comentario

Abrir el chat
1
canalpsico.com
¡Hoooola! ¿En qué puedo ayudarte? Deja tu mensaje y te contestaré pronto :)
A %d blogueros les gusta esto: