Može li intersticijska tekućina zamijeniti krv?

Prema istraživačima, intersticijska tečnost bi mogla poslužiti kao alternativa krvi u praćenju zdravlja i dobrobiti.

Sljedeći nivo kontinuiranog praćenja zdravlja može se nalaziti neposredno ispod površine kože.

Prema biomedicinskim inženjerima na Univerzitetu u Sinsinatiju, intersticijalna tečnost, koja je tečnost koja okružuje ćelije, tkiva i organe u telu, mogla bi biti dragocen resurs za rano otkrivanje bolesti ili dugoročno praćenje zdravlja.

U radu objavljenom u časopisu Prirodno biomedicinsko inženjerstvooni su istakli potencijalne prednosti i tehnološke izazove korištenja intersticijske tekućine.

„Zašto ga vidimo kao vrijednu dijagnostičku tekućinu je kontinuirani pristup. Sa krvlju, ne možete lako uzimati kontinuirana očitavanja,” rekao je doktorski diplomac UC Mark Friedel, suvoditelj studije.

„Možete li zamisliti da cijeli dan provodite svoj dan s iglom zabodenom u venu? Dakle, trebaju nam drugi alati.”

Istraživači traže alternative za praćenje zdravlja i dobrobiti osobe. Znoj je dobar medij za mjerenje određenih stvari poput stresa ili anksioznosti jer sadrži hormone kao što je kortizol. Ali tijelo je škrto na druge hemikalije koje se ne oslobađaju tako lako u znoju, rekao je Friedel.

“Žlijezde znojnice su veliki filteri koji ne dozvoljavaju da sve prođe”, rekao je. „Dakle, više od polovine stvari koje želimo da nadgledamo nemaju pristup znoju.“

Profesor Univerziteta u Sinsinatiju Jason Heikenfeld proučava nosivu tehnologiju u svojoj laboratoriji Novel Devices. Zasluge: Andrew Higley/UC

Krv je zlatni standard za praćenje zdravlja. Ali ljudi takođe imaju litre intersticijske tečnosti koje čine čak 15% njihove telesne težine.

“Ključna karakteristika krvi koja je čini tako povoljnom je da zaista dobro razumijemo krv”, rekao je Friedel. “Ako imate nešto u krvi, znamo šta će se dogoditi sa vašim srcem ili jetrom”, rekao je.

Istraživači su rekli da međuprostorna tečnost sadrži mnoge od istih hemikalija u istim omjerima kao i krv, nudeći potencijalnu alternativu skupom i dugotrajnom laboratorijskom radu.

Studija je istakla različite načine na koje doktori mogu uzorkovati intersticijsku tečnost, od primjene usisavanja na kožu do primjene mikrodijalize.

“Kao biomedicinski inženjeri, jedan od naših najvećih ciljeva je da pomognemo ljudima da bolje upravljaju svojim zdravljem tako što će dijagnostiku učiniti dostupnijom”, rekao je ko-voditelj Ian Thompson sa Univerziteta Stanford.

„Velika prepreka ovoj dostupnosti je ta što se najsavremenija dijagnostika oslanja na uzimanje uzoraka krvi, što može biti bolno i zahtijeva obučeno osoblje za obavljanje. Stoga je posljednjih godina sve veći interes za korištenje intersticijske tekućine neposredno ispod kože kao dijagnostičkog uzorka koji je pristupačniji i manje bolan za vađenje.”

U Laboratoriji za nove uređaje profesora Jasona Heikenfelda na UC College of Engineering and Applied Sciences, studenti razvijaju senzore za mjerenje hormona i drugih hemikalija u intersticijskoj tečnosti. Koriste mikroiglice dužine manje od 1 milimetra koje probijaju kožu kroz sićušni komadić.

„Ako ste imali iver, verovatno je ušao dublje u vašu kožu od naših mikroiglica“, rekao je Fridel. “Oni su generalno bezbolni. Ne osećam to većinu vremena. Najneugodniji dio je uklanjanje trake koja drži uređaj dolje.”

Ali čak i ako ne znate da je tu, vaše tijelo zna, rekao je Friedel. I ova minutna reakcija može uticati na rezultate testa.

„Postoji Schrödingerov efekat posmatrača sa intersticijskom tečnošću. Svaki put kada pokušate da ga prikupite i izmjerite, sami po sebi mijenjate tečnost”, rekao je Friedel. “Ako zabijete iglu u kožu, vaše tijelo postaje upaljeno, a zatim i vaše [sample] nivoi se menjaju. Za kontinuirani biomonitoring, želimo znati te koncentracije kakve jesu kada vas ne bodu sitna igla.

„Zato je to tako izazovna tečnost koja se nije koristila izvan praćenja dijabetesa.”

Ipak, kažu istraživači, intersticijska tečnost ima ogromno obećanje za praćenje zdravlja kroz nosivu tehnologiju. Ovo bi moglo pomoći doktorima da prate efikasnost lijekova kako bi osigurali odgovarajuću dozu ili da pruže ranu dijagnozu bolesti praćenjem imunološkog sistema.

Ali Friedel je rekao da ima još puno toga za naučiti.

„Pokušavamo da otključamo kutiju i pročitamo uputstva unutra kako bismo razumeli šta se nalazi u intersticijskoj tečnosti i koji su potencijali za njeno korišćenje,“ rekao je on.

Referenca: “Prilike i izazovi u dijagnostičkoj korisnosti dermalne intersticijske tečnosti” od Marka Friedela, Iana AP Thompsona, Geralda Kastinga, Ronena Polskyja, Davida Cunninghama, Hyongsok Tom Soha i Jasona Heikenfelda, 19. januara 2023. Prirodno biomedicinsko inženjerstvo.
DOI: 10.1038/s41551-022-00998-9

Studija je finansirana kroz grantove Nacionalne naučne fondacije, Ureda za naučna istraživanja američkog ratnog zrakoplovstva i američkog Ureda za pomorska istraživanja.