FOKUS – Një pikë loti zbulon dopaminën dhe hap rrugë të reja diagnostike

– Një lot i thjeshtë mund të shndërrohet në një dritare të privilegjuar drejt trurit, shkruan euronews.it.

Jo më vetëm si shenjë e një emocioni, por si një burim informacioni të çmuar mbi funksionimin e sistemit nervor.

Kjo është perspektiva që hap një studim i publikuar në ACS Omega, në të cilin një grup studiuesish brazilianë ka zhvilluar një sensor elektrokimik inovativ të aftë të zbulojë dopaminën në lot me ndjeshmëri të lartë, duke hapur rrugën për teste të ardhshme jo invazive për monitorimin e sëmundjeve neurologjike, si sëmundja e Parkinsonit.

Pse pikërisht dopamina?

Dopamina është një nga neurotransmetuesit kryesorë të sistemit nervor qendror. Ajo rregullon lëvizjen, funksionet njohëse, motivimin dhe qarkun e shpërblimit, si dhe kontribuon në ndjenjën e mirëqenies. Ndryshimet në nivelet e saj lidhen me shumë sëmundje neurologjike dhe psikiatrike, përfshirë sëmundjen e Parkinsonit, skizofreninë, sëmundjen e Alzheimerit dhe depresionin.

Sot monitorimi i dopaminës kërkon procedura invazive ose jo shumë praktike, si analizat e gjakut, analizat e urinës ose, në fushën eksperimentale, pajisje të implantueshme.

Lotët, nga ana tjetër, përbëjnë një lëng biologjik lehtësisht të arritshëm, që mund të mblidhet në mënyrë të thjeshtë dhe pa dhimbje, por që deri tani është shfrytëzuar pak si mjet diagnostik.

Një sensor i ndërtuar me grafen

Për të kapërcyer këto kufizime, studiuesit projektuan një sensor elektrokimik jo enzimatik të bazuar në grafenin e prodhuar me lazer (Laser-Induced Graphene, LIG), një material i karakterizuar nga përçueshmëri e lartë elektrike, sipërfaqe e madhe dhe qëndrueshmëri kimike.

Pajisja u përmirësua më tej përmes funksionalizimit me nitrat nikeli dhe ure, një kombinim që rriti numrin e vendeve aktive të disponueshme për të njohur dopaminën dhe përmirësoi transferimin e elektroneve, duke e bërë sensorin më të ndjeshëm dhe më selektiv.

Analizat me mikroskopi elektronike dhe spektroskopi Raman konfirmuan formimin e një strukture poroze dhe elektroaktive, ideale për këtë lloj aplikimi.

Performanca premtuese

Në testet laboratorike, sensori tregoi performancë të lartë. Ai ishte në gjendje të zbulonte dopaminën në një interval përqendrimi nga 0,25 deri në 16,44 mikromol për litër, me një kufi zbulimi prej vetëm 17,86 nanomol për litër, vlera që dëshmojnë një ndjeshmëri shumë të lartë analitike.

Edhe në lotët sintetikë, pajisja ruajti një përgjigje lineare dhe të besueshme, duke identifikuar saktë përqendrime nga 3,23 deri në 9,32 mikromol për litër. Një tjetër rezultat veçanërisht i rëndësishëm lidhet me saktësinë e matjeve: në testet e kryera në matrica biologjike, rikuperimi i dopaminës rezultoi pothuajse i përsosur, me vlera midis 99,7% dhe 100,1%.

Reziston edhe ndaj ndërhyrjeve

Një nga pengesat kryesore në zhvillimin e biosensorëve është prania e substancave të tjera që mund të ndikojnë në matje.

Për këtë arsye, autorët verifikuan sjelljen e pajisjes edhe në praninë e përbërjeve që gjenden normalisht në lot, si glukoza, laktati, acidi askorbik, urea dhe albumina.

Sensori ruajti një saktësi të mirë, duke konfirmuar aftësinë për të dalluar dopaminën edhe brenda një matrice biologjike komplekse.

Jo vetëm Parkinsoni

Megjithëse sëmundja e Parkinsonit përfaqëson një nga aplikimet më të menjëhershme, autorët theksojnë se teknologjia mund të përdoret edhe për monitorimin e gjendjeve të tjera që karakterizohen nga ndryshime në transmetimin dopaminergjik.

Mundësia për të matur këtë neurotransmetues me një ekzaminim të thjeshtë dhe jo invaziv mund të favorizojë një diagnozë më të hershme, monitorimin e përparimit të sëmundjes dhe një vlerësim më të saktë të përgjigjes ndaj terapive në sëmundje të ndryshme neurologjike dhe psikiatrike.

Drejt një diagnostikimi të ri jo invaziv

Do të nevojiten studime klinike për të verifikuar nëse performancat e vërejtura në laborator do të konfirmohen edhe në praktikën klinike.

Vetëm pas kësaj faze do të mund të kuptohet nëse sensori mund të shndërrohet vërtet në një test diagnostik të përdorshëm në ambulanca apo madje në pajisje portative për monitorim në shtëpi.

Qëllimi nuk është të zëvendësohen mjetet diagnostike që përdoren sot, por t’u shtohen atyre metoda më të thjeshta, më ekonomike dhe që mund të përsëriten lehtësisht.

Në të ardhmen, vetëm disa pika lotësh mund të jenë të mjaftueshme për të monitoruar gjendjen shëndetësore të trurit, për të ndjekur ecurinë e një sëmundjeje neurologjike ose për të zbuluar herët ndryshime që ende nuk kanë dhënë simptoma.