Niepozorna kropla z wielkim potencjałem. Co łzy mówią o naszym zdrowiu?
Niepozorna kropla z wielkim potencjałem. Co łzy mówią o naszym zdrowiu? Fot. Unsplash.

Zaledwie kilka łez może w przyszłości powiedzieć lekarzom więcej, niż mogłoby się wydawać. Naukowcy stworzyli czujnik, który wykrywa dopaminę obecną w łzach. Technologia jest jeszcze na wczesnym etapie, ale może w przyszłości pomóc w szybszym rozpoznawaniu choroby Parkinsona i innych zaburzeń neurologicznych.

REKLAMA

Łzy kojarzymy przede wszystkim ze wzruszeniem, bólem albo reakcją na podrażnienie. Okazuje się jednak, że mogą być także nośnikiem informacji o tym, co dzieje się wewnątrz organizmu. Badacze sprawdzają, czy ich analiza stanie się prostą i bezbolesną metodą obserwowania zmian związanych z pracą układu nerwowego.

Naukowcy chcą zajrzeć do mózgu przez… łzy

Dopamina od dawna pozostaje w centrum zainteresowania neurologów. Ten neuroprzekaźnik odpowiada m.in. za kontrolę ruchu, procesy uczenia się, motywację i emocje. W "ACS Omega" badacze opisali nowy elektrochemiczny czujnik, który umożliwia jej wykrywanie. Technologia może mieć znaczenie w diagnostyce chorób przebiegających z zaburzeniami poziomu dopaminy, takich jak choroba Parkinsona.

– Chcemy ułatwić ultrawczesne wykrywanie zaburzeń neurologicznych, stwarzając możliwości interwencji klinicznych, zanim pojawią się główne objawy – podkreśla wywiadzie dla Medical Xpress autor badań Neftalí Lênin Villarreal Carreño.

Pomiar poziomu dopaminy wciąż nie należy do łatwych. Wykorzystuje się badania krwi, analizę moczu, a także bardziej inwazyjne metody wymagające wszczepiania specjalistycznych urządzeń. Takie procedury są kosztowne, czasochłonne albo po prostu uciążliwe dla pacjentów. Łzy wypadają na tym tle bardzo korzystnie. Ich pobranie trwa chwilę, nie boli i nie wymaga skomplikowanej aparatury. To właśnie dlatego naukowcy postanowili sprawdzić, czy mogą stać się wygodnym źródłem informacji o stężeniu dopaminy.

Czujnik wielkości znaczka pocztowego

Naukowcy stworzyli czujnik z cienkiej plastikowej folii. Dzięki działaniu lasera jej powierzchnia została przekształcona w grafen, który przewodzi prąd. Niewielkie urządzenie ma rozmiar znaczka pocztowego, ale potrafi wychwycić obecność dopaminy – po kontakcie z nią generuje charakterystyczny sygnał elektryczny.

Na tym etapie badania przeprowadzono jednak wyłącznie w laboratorium. Testy wykonano na sztucznych próbkach ludzkich łez. Rezultaty okazały się obiecujące. Czujnik precyzyjnie wykrywał zarówno bardzo niskie, jak i podwyższone stężenia dopaminy. Co ważne, zachowywał wysoką skuteczność także wtedy, gdy w próbce znajdowały się inne związki naturalnie występujące w łzach.

– Nasz czujnik może wykrywać dopaminę w poziomach znacznie poniżej zdrowego poziomu podstawowego, a nawet trzykrotnie wyższych – wyjaśnia współautor badań Lucas Minghini Gonçalves. Jak dodaje, może to pomóc wychwycić pierwsze niepokojące zmiany jeszcze przed wystąpieniem wyraźnych objawów.

To dopiero początek

Na razie badacze podchodzą do wyników ostrożnie. Ich praca pokazuje przede wszystkim, że taka metoda jest możliwa do zastosowania. Sam czujnik sprawdzono jednak wyłącznie na sztucznie przygotowanych próbkach łez, więc przed naukowcami jeszcze testy z udziałem pacjentów. Jeżeli kolejne eksperymenty potwierdzą skuteczność urządzenia, niewielka próbka łez mogłaby w przyszłości stać się podstawą prostego badania diagnostycznego. Taki test pomógłby nie tylko w obserwowaniu przebiegu choroby Parkinsona, ale być może także innych zaburzeń związanych z nieprawidłowym poziomem dopaminy.

Do tego momentu droga jest jednak daleka. Od obiecującego prototypu do badania dostępnego w gabinetach lekarskich często prowadzi wiele lat pracy. Mimo to dotychczasowe wyniki sugerują, że zwykła kropla łzy może skrywać informacje, których nie da się dziś łatwo pozyskać prostymi metodami diagnostycznymi.