Կրելի սարքերը, ինչպիսիք են խելացի ժամացույցները, վաղուց թույլ են տալիս հետևել զարկերակին և մաշկի մակերևույթի այլ պարամետրերին: Այժմ ճապոնացի գիտնականները մի քայլ առաջ են անցել. նրանք մշակել են բիո-հիբրիդային մոտեցում, որն աշխատում է օրգանիզմի ներսում: Խոսքը գենետիկորեն ձևափոխված մաշկի տրանսպլանտանտի (փոխպատվաստուկի) մասին է, որն ընդունակ է տեսանելիորեն ազդանշել ներքին կենսաբանական գործընթացների մասին: Աշխատությունը հրապարակվել է Nature Communications (NatCom) ամսագրում:

Ի տարբերություն բիոմարկերների մոնիտորինգի ստանդարտ մեթոդների, որոնք պահանջում են արյան անալիզ կամ ժամանակավոր աշխատող արտաքին սենսորներ, նոր տեխնոլոգիան ինտեգրված է հենց օրգանիզմում: Համակարգի հիմքը դարձել են էպիդերմալ ցողունային բջիջները. հենց դրանք են ողջ կյանքի ընթացքում պատասխանատու մաշկի թարմացման համար: Գիտնականները գենետիկորեն ձևափոխել են այդ բջիջներն այնպես, որ դրանք արձագանքեն բորբոքման հետ կապված NF-κB ազդանշանային ուղու ակտիվացմանը և սկսեն արտադրել կանաչ ֆլուորեսցենտային սպիտակուց:

«Ավանդական մեթոդները կա՛մ ինվազիվ են, կա՛մ տալիս են միայն հատվածական տվյալներ»,— պարզաբանել է Տոկիոյի քաղաքային համալսարանի վաստակավոր պրոֆեսոր և Տոկիոյի համալսարանի պատվավոր պրոֆեսոր Հիրոյուկի Ֆուձիտան:— «Մենք ցանկանում էինք ստեղծել կենսաբանորեն ինտեգրված համակարգ, որը թույլ կտա անընդհատ հետևել օրգանիզմի վիճակին և բնազդաբար մեկնաբանել ազդանշանները՝ նույնիսկ տնային պայմաններում»։

Մկների վրա կատարված փորձարկումների ընթացքում փոխպատվաստված մաշկը հաջողությամբ ընտելացել է և դարձել հյուսվածքների ֆունկցիոնալ մաս։ Արհեստականորեն առաջացված բորբոքման ժամանակ այդ հատվածը սկսել է կանաչ լույս արձակել՝ բառացիորեն մարմնի ներսից եկող մոլեկուլային ազդանշանները վերածելով արտաքին տեսանելի ցուցիչի։ Քանի որ սենսորը բաղկացած է կենդանի ցողունային բջիջներից, այն պահպանվում է մաշկի բնական թարմացման հաշվին։

«Ի տարբերություն էլեկտրոնային սարքերի, որոնց անհրաժեշտ են մարտկոցներ և պարբերական փոխարինում, այս համակարգը սպասարկվում է հենց օրգանիզմի կողմից,— նշել է Տոկիոյի համալսարանի պրոֆեսոր Սյոձի Տակեուտին։— Մեր փորձարկումներում սենսորը պահպանել է աշխատունակությունը ավելի քան 200 օր՝ էպիդերմիսի անընդհատ վերականգնման (ռեգեներացիայի) շնորհիվ»։

Փոխելով մոլեկուլային «թիրախները»՝ գիտնականները հեռանկարում կկարողանան ստեղծել մաշկային սենսորներ՝ այլ ֆիզիոլոգիական կամ մետաբոլիկ գործընթացներին հետևելու համար։ Նման լուծումները կարող են կիրառություն գտնել ոչ միայն մարդու բժշկության մեջ, այլև անասնաբուժության և կենսաբժշկական հետազոտություններում, որտեղ առողջական վիճակի տեսանելի ցուցադրումն առանձնահատուկ կարևորություն ունի։