Για δεκαετίες, ο ιδρώτας θεωρούνταν απλώς ο φυσικός μηχανισμός του οργανισμού για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας. Ωστόσο, η σύγχρονη έρευνα αποδεικνύει ότι αποτελεί ένα εξαιρετικά πλούσιο βιολογικό υλικό, γεμάτο χημικά σήματα που αποτυπώνουν την κατάσταση του σώματος σε πραγματικό χρόνο.

Νέα μελέτη, δημοσιευμένη στο Journal of Pharmaceutical Analysis, δείχνει ότι η τεχνητή νοημοσύνη (ΤΝ) μπορεί σύντομα να αξιοποιήσει αυτά τα δεδομένα, μετατρέποντας τον ιδρώτα σε ένα από τα πιο υποσχόμενα εργαλεία μη επεμβατικής παρακολούθησης της υγείας.

Ο ιδρώτας ως διαγνωστικό μέσο

Ο ιδρώτας περιέχει ένα σύνθετο μείγμα μορίων, από ηλεκτρολύτες και ορμόνες μέχρι μεταβολίτες και ίχνη φαρμάκων. Η συλλογή του είναι απλή, ανώδυνη και δεν απαιτεί βελόνες ή ειδικό περιβάλλον, γεγονός που τον καθιστά ιδανικό για συνεχή παρακολούθηση μακράς διάρκειας.

«Η συλλογή ιδρώτα είναι μια ελκυστική εναλλακτική λύση σε σχέση με το αίμα ή τα ούρα, ειδικά για συνεχή παρακολούθηση», αναφέρει η Δρ. Νταγιάν Μπορντάν, αναλυτική χημικός στο University of Technology Sydney (UTS).

Προηγμένοι αισθητήρες και μικροτεχνολογίες

Η πρόοδος στην μικρορευστομηχανική, τα εύκαμπτα ηλεκτρονικά και τις ασύρματες τεχνολογίες έχει δημιουργήσει μια νέα γενιά δερματικών επιθεμάτων. Αυτές οι μικροσυσκευές είναι αρκετά λεπτές και ελαφριές ώστε να φοριούνται για ώρες — ή ακόμη και ημέρες — και να συλλέγουν συνεχώς ιδρώτα καθώς παράγεται.

Οι ερευνητές του UTS εργάζονται πάνω στον σχεδιασμό μικρορευστομηχανικών κυκλωμάτων ικανών να συλλαμβάνουν μικροσκοπικούς όγκους ιδρώτα και να ανιχνεύουν βιοδείκτες όπως η γλυκόζη, η κορτιζόλη και διάφοροι μεταβολίτες που σχετίζονται με φλεγμονώδεις ή νευροεκφυλιστικές παθήσεις.

Όταν η Τεχνητή Νοημοσύνη μπαίνει στην εξίσωση

Η πραγματική τομή έρχεται όταν τα δεδομένα των αισθητήρων συνδυαστούν με τεχνητή νοημοσύνη. Οι αλγόριθμοι μπορούν να επεξεργαστούν τεράστια σύνολα βιοχημικών σημάτων και να αναγνωρίσουν λεπτές μοριακές μεταβολές που αντιστοιχούν σε συγκεκριμένες φυσιολογικές ή παθολογικές καταστάσεις.

Σύμφωνα με τη μελέτη, η ΤΝ μπορεί να συμβάλει:

  • Στην παρακολούθηση ορμονικών αλλαγών (π.χ. κορτιζόλη, ορμόνες στρες)

  • Στον έλεγχο επιπέδων φαρμάκων για ασθενείς που χρειάζονται στενή δοσολογική παρακολούθηση

  • Στην εκτίμηση του κινδύνου για ασθένειες όπως διαβήτης, καρκίνος, Πάρκινσον ή Αλτσχάιμερ

  • Στην ανίχνευση μεταβολικών διαταραχών πριν γίνουν κλινικά εμφανείς

«Το 2023 ήταν κομβικό έτος για την ΤΝ, καθώς οι προηγμένοι αλγόριθμοι ανέβασαν την ακρίβεια στην ανάλυση και ταξινόμηση βιοχημικών προτύπων», εξηγεί η ερευνήτρια Δρ. Τζάνις ΜακΚόλεϊ.

Πιθανές εφαρμογές στην καθημερινή ζωή

Αν και μεγάλο μέρος της τεχνολογίας βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο, η βιομηχανία δείχνει έντονο ενδιαφέρον. Οι επιστήμονες προβλέπουν φορετές συσκευές χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, με ασφαλή μετάδοση δεδομένων, που θα προσφέρουν εξατομικευμένη υγειονομική πληροφόρηση σε πραγματικό χρόνο.

Αν οι συγκεκριμένες τεχνολογίες ωριμάσουν, οι δυνατότητες είναι εντυπωσιακές:

1. Ο ιδρώτας στον αθλητισμό

Οι αθλητές θα μπορούσαν να παρακολουθούν απώλειες ηλεκτρολυτών, ενυδάτωση και φυσιολογική κόπωση σε πραγματικό χρόνο.

2. Διαβήτης και μεταβολικές διαταραχές

Η ανίχνευση γλυκόζης μέσω του ιδρώτα θα μπορούσε να μειώσει την ανάγκη για συχνά τρυπήματα στο δάχτυλο, μια σημαντική ανακούφιση για εκατομμύρια ανθρώπους με διαβήτη.

3. Νευροεκφυλιστικές παθήσεις

Ορισμένοι βιοδείκτες που σχετίζονται με το Πάρκινσον και το Αλτσχάιμερ φαίνεται ότι εμφανίζονται και στον ιδρώτα, ανοίγοντας τον δρόμο για πρώιμη ανίχνευση.

4. Ψυχική υγεία και στρες

Η συνεχής παρακολούθηση της κορτιζόλης μπορεί να δώσει μια ολοκληρωμένη εικόνα του βιολογικού στρες, βοηθώντας στην πρόληψη χρόνιων παθήσεων που συνδέονται με αυτό.