Tattoos sollen in Zukunft bei der Beobachtung chronischer Krankheiten helfen

Es mag eine amüsante Vorstellung sein, dass Tätowierungen einen signifikanten Beitrag bei der Überwachung chronischer Krankheiten wie Diabetes oder Nierenleiden leisten können – doch genau dies könnte zukünftig tatsächlich der Fall sein. Wissenschaftler haben eine Art von Tätowierung kreiert, deren Farbe sich im Fall von Änderungen der Albumin-, Blutzucker- oder pH-Werte wandelt.

Mit Tätowierungen Biomarker im Auge behalten

Im Rahmen einer aktuellen Studie der Technischen Universität München entwickelten Wissenschaftler neuartige Tätowierungen, die unter gewissen Bedingungen ihre Farbe ändern, um die Therapie und Überwachung diverser Erkrankungen zu vereinfachen. Die Resultate der Untersuchung wurden im Fachjournal „Angewandte Chemie“ präsentiert.
Die neuen Tattoos sind bislang noch nicht am Menschen erprobt, Die Tests auf Segmenten von Schweinehaut waren jedoch erfolgreich – die Farbtöne der Tätowierungen veränderten sich, wenn die Konzentration der Biomarker entsprechend angepasst wurde. Damit ist ein entscheidender Schritt getan, um die Tätowierungen in Zukunft zur Überwachung chronischer Krankheiten bei menschlichen Patienten einsetzen zu können. Dank Bildern der Tattoos auf dem Smartphone waren die Forscher in der Lage, die Konzentrationen der Biomarker genau zu bestimmen.

Veränderte Werte und ihre Bedeutung

Auch wenn noch nicht alle Farbstoffe umkehrbar sind, so handelt es sich potenziell um eine bedeutungsvolle transformative Technologie und einen großen Fortschritt auf dem Gebiet der personalisierten Medizin. Die dekorative Körpermodifikation durch die Injektion von Farbpigmenten existiert bereits seit über 4000 Jahren. Nun wurde sie durch die Kombination mit kolorimetrischen Biosensoren zu einer funktionellen Kosmetiktechnologie weiterentwickelt. Die dermalen Tätowierungssensoren dienen dabei als diagnostische Anzeigen, indem sie innerhalb des sichtbaren Spektrums ihre Farben ändern, wenn es zu gewissen Schwankungen bei den Biomarkern kommt.
Als drei Biomarker wurden der Glukose-, pH- und Albumin-Wert ausgewählte, da sie häufig auf gesundheitliche Probleme hindeuten. Bei Albumin handelt es sich um ein Protein im Blutplasma. Ein niedriger Albuminspiegel kann ein Zeichen für Leber- oder Nierenprobleme sein, während ein hoher Albuminwert auf Herzprobleme hinweisen kann. Der Glukosespiegel muss streng beobachtet werden, wenn Diabetes vorliegt, denn Diabetiker können Zucker nicht mehr korrekt verstoffwechseln. Schwankungen des pH-Werts des Blutes können durch verschiedene gesundheitliche Probleme hervorgerufen werden.

Betroffene müssen sich noch gedulden

Das Forschungsteam kreierte einen Farbstoff, in dessen interstitieller Flüssigkeit Veränderungen von jedem der genannten Biomarker nachgewiesen werden konnten. Die Flüssigkeit tritt aus den Kapillaren aus und nehmen die Zwischenräume der Zellen ein. Wurden die Biomarker in der interstitiellen Flüssigkeit in der Schweinhaut abgewandelt, so änderten sich auch die Farbtöne der Tattoos. Nun gilt es den Test an lebenden Versuchstieren zu wiederholen, um potenzielle Nebenwirkungen durch die Tinte feststellen zu können.
Generell könnte die neue Technologie den Studienautoren zufolge ebenfalls für die Überwachung von Elektrolyten, Dehydrierung, Proteinen, sowie Krankheitskeimen interessant sein. Die neuen dermalen Sensoren könnten für eine ganze Reihe von Metaboliten-Biomarkern verwendet werden