Smartphone: da Whatsapp al controllo del diabete

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Quando si parla di smartphone, per elogiarne le capacità e l’elevata potenza di calcolo, si usa dire che “preparano anche il caffè”. Le comodità e lo stile di vita che un oggetto come questo ci offre erano impensabili fino a un decennio fa.

Ultimamente, le industrie del settore si stanno focalizzando sempre più sullo sviluppo di applicazioni per il monitoraggio della propria salute e per il mantenimento di un corretto stile di vita.

A tal proposito, la ricerca scientifica ha “risposto a questa chiamata” e, come dimostra la ricerca appena pubblicata su Science Traslational Medicine, ha coniugato le potenzialità che lo smartphone offre alla terapia di uno dei disturbi metabolici che più affligge la società occidentale: il diabete mellito.

Il diabete

Il diabete è un disordine metabolico che trova la sua origine nell’incapacità da parte del nostro corpo di metabolizzare il glucosio introdotto con la dieta e si caratterizza principalmente in due forme, il tipo 1 dovuto a fattori genetici, a patogenesi autoimmune ed il tipo 2 avente eziologia multifattoriale, detto anche diabete alimentare.

Oggi più di 422 milioni di individui soffre di una delle due forme di diabete mellito e, secondo la WHO (World Health Organization), i numeri sono destinati a raddoppiare con ovvie ripercussioni sulla spesa sanitaria e sulla qualità di vita di intere popolazioni.

Lo studio

Il team di ricercatori guidati da Jiawei Shao è riuscito a indurre la produzione di insulina (ormone che regola il metabolismo del glucosio) grazie ad un comando mandato tramite uno smartphone.

Quello che può sembrare pura fantascienza, in realtà, non è altro che il risultato di una cooperazione tra ingegneria elettronica, sviluppo software e biologia di sintesi. Per ottenere questo strabiliante risultato, i ricercatori hanno creato delle cellule che fossero capaci di produrre insulina solo se esposte a una particolare tonalità di rosso anziché tramite i fisiologici meccanismi di controllo inter-cellulari che normalmente regolano la produzione di questo ormone nel nostro organismo.

Queste cellule sono state in seguito applicate su una guaina contenente dei particolari LED rossi attivabili in remoto da un campo magnetico e impiantante nella pelle di cavie murine affette da diabete.

Attraverso un’applicazione per smartphone creata ad hoc, è stato quindi possibile attivare in remoto questi LED e indurre le cellule a somministrare insulina alle cavie. I ricercatori hanno infine perfezionato questo sistema integrandolo con un rilevatore di glicemia che, ogni qual volta rilevava un aumento della glicemia nel sangue del topo, interveniva attivando in automatico il campo magnetico (e quindi i LED) o inviando una notifica tramite l’applicazione per smartphone e lasciando all’operatore il controllo di queste cellule.

Tramite la creazione di questo meccanismo a feedback immediato, i ricercatori sono riusciti ad ottenere rapidamente livelli di glucosio ottimali nel sangue delle cavie e a mantenerli stabili.

Lo schema del meccanismo applicato dai ricercatori. Credit: A. Greenbaum et al., Science Translational Medicine (2017)

Questo studio apre nuove possibilità per la terapia del diabete, ma non solo: il collegamento efficace tra segnali digitali e cellule bio-ingegnerizzate rappresenta un passo importante verso lo sviluppo di terapie cellula-dipendenti nella pratica medica.

FONTI | Smartphone-controlled optogenetically engineered cells enable semiautomatic glucose homeostasis in diabetic mice