image: A microscopic image comparing the engineered tattoo cells when exposed to normal levels of calcium (left) and elevated levels of calcium (right). This material relates to a paper that appeared in the April 18, 2018, issue of Science Translational Medicine, published by AAAS. The paper, by A. Tastanova at ETH Zurich in Basel, Switzerland, and colleagues was titled, "Synthetic biology-based cellular biomedical tattoo for detection of hypercalcemia associated with cancer." view more
Credit: A. Tastanova <i>et al., Science Translational Medicine </i>(2018)
Un grupo de científicos ha creado un tatuaje biomédico que se vuelve visible en la piel cuando los niveles de calcio en la sangre son elevados. Este tatuaje representa una innovadora estrategia diagnóstica que en el futuro podría permitir la detección temprana de trastornos asociados con niveles altos de calcio en la sangre (o «hipercalcemia»). Los investigadores desde hace tiempo reconocen la necesidad de crear medidas más proactivas para prevenir las enfermedades, como crear conciencia en la población y fomentar los controles médicos regulares. Desarrollar nuevos métodos de diagnóstico es un componente fundamental de esta iniciativa, dado que descubrir las enfermedades en la etapa más temprana posible suele mejorar los resultados clínicos. Buscando abordar esta necesidad aún no cubierta, Aizhan Tastanova y sus colegas diseñaron un sensor implantable que detecta la hipercalcemia, que constituye un marcador temprano de varias afecciones que van desde la insuficiencia renal hasta diversos tipos de cáncer. Los investigadores modificaron células con un receptor que detecta el calcio para poder controlar la concentración de dicho elemento en la sangre. Las células también fueron diseñadas para producir melanina (un pigmento oscuro) al detectar concentraciones de calcio persistentemente más altas que el promedio, mostrándose sobre la piel en forma de mancha oscura. Los autores probaron su invención implantando las células modificadas debajo de la piel de ratones con tumores cancerosos que les causaban hipercalcemia o con tumores que no afectaban a los niveles de calcio en sangre. Los tatuajes fueron visibles solo en la piel de los ratones con hipercalcemia, que no mostraron síntoma alguno durante los 38 días de duración del experimento. Aunque el tatuaje aún se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo, Tastanova et al. sostienen que, en un futuro, podría ofrecer a los médicos un nuevo método para detectar algunos cánceres y otras enfermedades antes de que provoquen síntomas.
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Journal
Science Translational Medicine