Il braccialetto biomedico intelligente

Smart è una parola dai mille significati. Bè, mille forse no, ma negli ultimi anni il termine è stato usato, riusato e svalutato. Con smart oggi si intende un oggetto, una città, una rete, di persone o di dispositivi, un insieme di entità che mostrano una sorta di intelligenza, un sistema non necessariamente chiuso che nello specifico si adegua a situazioni nuove e ne facilita il fluire delle informazioni, per migliorare la vita delle persone. Come dite? Non avete compreso? Smart city, smart community, smart band vi dicono qualcosa? Ah, ho capito, avete in mente solo smartphone, il nostro talismano, la panacea di tutti i mali, per questo le altre locuzioni non vi sono chiare. Vero? Suvvia, sto scherzando.

Ero indeciso se iniziare come sopra o narrarvi la storia del cerotto. Tra un po’ capirete il perché. Ho optato per la prima, se non altro perché era più ad effetto... Ma veniamo al dunque. Cosa sono le smart band? Si tratta di braccialetti di gomma o plastica, con sensori ed elettronica (c’è anche l’orologio ma non lo usa nessuno, strumento ormai obsoleto), per monitorare l’attività fisica. Si chiamano anche fit-band, perché utili al fitness. Non parlo degli smartwatch, quei prolungamenti da polso dei telefonini per i nerd più disperati. Con la semplice struttura di uno smart band, i ricercatori dell'Università del Nebraska-Lincoln, la Harvard Medical School e l'MIT hanno progettato un dispositivo che potrebbe guarire ferite croniche o lesioni che non si rimarginano facilmente usando  fibre speciali "a bordo" della fascetta da polso. Esso potrebbe coadiuvare una guarigione migliore e più veloce, controllando con precisione il farmaco tramite l'abbinamento ad uno smartphone.

Il particolare braccialetto è costituito da fibre elettricamente conduttive, rivestite da uno speciale gel che può essere realizzato ad personam con antibiotici, fattori rigeneranti dei tessuti, antidolorifici o altri farmaci. Un microcontrollore, contenuto all’interno, viene attivato da uno smartphone o da un altro dispositivo wireless, e invia piccole tensioni elettriche attraverso una o più fibre. Quella tensione riscalda la fibra e il gel, rilasciando qualsiasi prodotto in esso contenuto. A detta dei ricercatori, in una sola smart band si potrebbero inserire più farmaci su misura per un tipo specifico di ferita, offrendo la possibilità di controllare accuratamente la dose e il programma temporale di rilascio di tali farmaci. Questa combinazione di personalizzazione e controllo potrebbe accelerare in modo importante il processo di guarigione, ed è il vero plus del dispositivo.

Esistono già in commercio cerotti contenenti farmaci a rilascio prolungato nel tempo, per periodi però solo di qualche ora. La capacità di cedere il principio attivo è pero predeterminata e non tiene conto delle reali esigenze del paziente, magari in funzione dell'ora del giorno, dell'aggravarsi della patologia e di altri fattori che richiederebbero una variabilità nel passaggio dal cerotto al derma e quindi all’organismo stesso. Invece questa nuova tecnologia può essere applicata a molteplici settori di ingegneria biomedica e della medicina in generale. Si prevede che inizialmente verrà usato per trattare le ferite cutanee croniche derivanti dal diabete, quando cioè a causa dell’iperglicemia si verifica un frequente e precoce indebolimento della membrana basale dell’epidermide, che resta fragile e difficilmente curabile anche in seguito a piccoli traumi.

Naturalmente, al di là del brevetto della smart band, la distribuzione in commercio, negli USA come in altri paesi del mondo, verrà sottoposta a severi controlli, sia su animali che su uomini, per quanto  la maggior parte dei componenti del progetto è stato già approvato dalla Food and Drug Administration, l'ente governativo statunitense che regolamenta alimenti e farmaci. Nel frattempo, gli scienziati lavorano già su versioni più evolute, incorporando sensori a filo per misurare la glicemia, il pH ed altri indicatori correlati allo stato dei tessuti cutanei. Il fine sarà quello di ottenere un sistema completo che decide in autonomia come procedere, rilasciando uno o più farmaci con modalità strettamente legate alla salute del paziente, in tempo reale. Più smart di così ....

(fonte https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-10/uon-sbc100517.php; si ringrazia il sito https://www.attn.com per la gentile concessione della foto)

Prevenire i danni dell’obesità attraverso una nuova proteina

E' noto che l'obesità porta a diversi problemi di salute, dal diabete alle malattie cardiache, al cancro. Anche per questo nel 2013 l'American Medical Association l’ha classificata come una vera e propria malattia. Per la maggior parte dei medici le persone obese sane, cioè con normali livelli di zucchero nel sangue e di pressione sanguigna, sono in una fase transitoria che molto probabilmente li porterà ad ammalarsi, mostrando delle sindrome metaboliche in cui i livelli di glucosio, colesterolo e lipidi saliranno in modo pericoloso.

Per capire quando si verifica il passaggio da un'obesità tollerata dall’organismo a quella critica, alcuni ricercatori all’Università di Vienna, facoltà di Medicina, hanno osservato come si comporta una proteina chiamata Heme-Ossigenasi-1 (HO-1), inizialmente pensata per bloccare i processi infiammatori che portano dall’obesità alle malattie metaboliche. Quando le isole pancreatiche, piccole masse di cellule del pancreas che producono l'insulina, sono esposti ad elevati livelli di sostanze nutritive, come succede a chi mangia tanto e male, esse si infiammano e possono funzionare male o in parte morire, facendo diminuire la secrezione di insulina e causando il diabete di tipo 2. 

I ricercatori hanno esaminato sangue, grasso e tessuto epatico da un gruppo di 44 persone obese apparentemente sane: di queste, 27 hanno mostrato i primi segni di resistenza all'insulina, un comportamento precursore del diabete. Analizzando il loro livello della proteina HO-1 si è visto che era il doppio di quello dei restanti: dunque, sembrava corretta l’ipotesi che l’alta quantità di HO-1 stava causando quella resistenza.  Gli esami sono stati estesi anche sui topi, prima rimuovendo l’HO-1 e verificando la corretta sensibilità all’insulina, poi aggiungendone più del normale: questo faceva crescere la resistenza all’insulina degli animali. Tutti gli esperimenti fatti hanno confermato che la proteina HO-1 è un marcatore molto precoce delle malattie metaboliche causate dall’obesità.

Per avere un quadro ancora più completo, gli scienziati austriaci hanno rilevato differenze significative di tale proteina già tra le persone non obese e quelle obese sane, a sostegno della teoria secondo cui queste ultime si trovano in una situazione minimamente compromessa. Conoscere ciò che provoca la sindrome metabolica può rendere più facile la diagnosi ed il trattamento della stessa. Resta valido il concetto che alimentazione corretta e sano stile di vita sono la migliore prevenzione; però, se queste semplici regole continueranno a non essere rispettate, vi sarà uno strumento scientifico in più per fermare in tempo le complicazioni cliniche dell’obesità.

 (fonte http://news.sciencemag.org/biology/2014/07/can-you-be-obese-and-still-be-healthy )