Ingenieros de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) han creado un dispositivo que puede evidenciar el cansancio a través del sudor, gracias a que mide continuamente la concentración de cortisol, el principal biomarcador de estrés.
El cortisol es una hormona esteroide que producen las glándulas suprarrenales a partir del colesterol. Su secreción está controlada por la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), que es producida por la glándula pituitaria.
El cortisol realiza funciones esenciales en el organismo como, por ejemplo, regular el metabolismo, los niveles de azúcar en sangre y la presión arterial. También afecta al sistema inmunológico y a las funciones cardiovasculares.
Cuando una persona se encuentra en una situación estresante, ya sea que ponga en peligro la vida o sea mundana, el cortisol instruye al cuerpo para que dirija la energía requerida al cerebro, músculos y corazón. «El cortisol se puede secretar por impulso: te sientes bien y de repente sucede algo que te pone bajo estrés y tu cuerpo comienza a producir más hormona», han detallado los expertos.
Si bien el cortisol ayuda al cuerpo a responder a situaciones estresantes, en realidad es un arma de doble filo. Por lo general, se secreta a lo largo del día según un ritmo circadiano, alcanzando su punto máximo entre las 6.00. y las 8.00 . y luego va disminuyendo gradualmente hasta la tarde y la noche.
«Pero en las personas que padecen enfermedades relacionadas con el estrés, este ritmo circadiano se pierde por completo. Si el cuerpo produce demasiado cortisol o no lo suficiente, puede dañar seriamente la salud de una persona, lo que podría provocar obesidad, enfermedades cardiovasculares, depresión o agotamiento», han explicado los expertos.
Ante este escenario, desarrollaron un parche inteligente portátil que contiene un transistor y un electrodo hechos de grafeno el cual, debido a sus propiedades únicas, ofrece una alta sensibilidad y límites de detección muy bajos.
El grafeno se funcionaliza mediante aptámeros, que son fragmentos cortos de ADN o ARN monocatenario que pueden unirse a compuestos específicos. El aptámero en el parche EPFL lleva una carga negativa; cuando entra en contacto con el cortisol, captura inmediatamente la hormona, lo que hace que las hebras se plieguen sobre sí mismas y acerquen la carga a la superficie del electrodo.
A continuación, el dispositivo detecta la carga y, en consecuencia, puede medir la concentración de cortisol en el sudor del usuario. Hasta ahora, no se ha desarrollado ningún otro sistema para controlar las concentraciones de cortisol de forma continua a lo largo del ciclo circadiano.
«Esa es la ventaja clave y la característica innovadora de nuestro dispositivo. Debido a que se puede usar, los científicos pueden recopilar datos cuantitativos y objetivos sobre ciertas enfermedades relacionadas con el estrés. Y pueden hacerlo de una manera no invasiva, precisa e instantánea durante todo el rango de concentraciones de cortisol en el sudor humano», han argumentado los investigadores.
