No właśnie, przez wieki tatuaż pełnił funkcję rytualną, estetyczną i / lub symboliczną. I warto na wstępie dodać co rozumiemy pod pojęciem tatuażu – bo zazwyczaj rozumiemy przez to obecnie popularną sztukę zdobienia ciała.
Ale technicznie można mówić również o innych formach, choćby o tatuażach pourazowych, czyli takich powstałych na przykład wskutek wypadku. Wtedy “tatuaż” oznacza, że do skóry właściwej dostaje się jakieś ciało obce – asfalt, żwir, węgiel, szkło, metal, czy dowolny inny czynnik. I to tworzy trwałe odbarwienie, nie zawsze widoczne na pierwszy rzut oka.
Dlatego o ile przyjmuję dla wygody, że w kontekście tatuaży rozmawiamy o sztuce, to wolę jednak podkreślić, że dzisiejszy temat dotyczy tego drugiego rodzaju – czyli kwestii technicznych. Bo ciężko nazwać funkcjonalny, “medyczny” tatuaż sztuką (cudzysłów umieszczam ze względu na nieprecyzyjność określenia).
On już na etapie zamysłu ma być użytkowym “narzędziem”, a nie formą ozdoby. Choć nie wykluczam, że być może kiedyś te dwa aspekty uda się połączyć. Ale pewnie tylko wtedy, gdy wyjdziemy z tatuażem medycznym ze sfery pomysłów i wstępnych badań do powszechnej realizacji.
Moja gadatliwa natura daje o sobie znać, więc upominam sam siebie i wracamy do głównego zagadnienia.
Dzięki współpracy inżynierów z MIT Media Lab oraz lekarzy z Harvard Medical School, niemal dosłownie stanęliśmy u progu nowej ery. “Tatuaż medyczny uratuje Ci życie” – można by tak powiedzieć. Kiedyś. To szumne słowa, ale powiem Ci w zaufaniu, że jeśli faktycznie tusz pod skórą przestanie być (wyłącznie) ozdobą, a stanie się dynamicznym, interaktywnym wyświetlaczem medycznym… To patrzymy na naprawdę ciekawą przyszłość.
Dermal Abyss, zainicjowany w poprzedniej dekadzie, ma na celu zdefiniowanie na nowo pojęcia diagnostyki, przenosząc laboratorium analityczne bezpośrednio do tkanki pacjenta. Oczywiście to tylko są cele. Czy tak będzie? Klasycznie: to się okaże.
Ale żeby to jasno wybrzmiało: każdy pomysł, projekt czy wynalazek, który może uratować ludziom życie, warto badać. Szczególnie, jeśli zmniejsza on możliwości pomyłki – lub odwrotnie, zwiększa szanse na szybkie wykrycie problemu.
I to właśnie tak, w założeniach, mają działać tatuaże medyczne: skracać drogę od pierwszych objawów pacjenta do złożonej diagnostyki. Bo na pewno nie można (w obecnym stanie) uznać ich za zastępstwo tejże właśnie diagnostyki. Powinniśmy patrzeć na to raczej jako wsparcie.
Przełom prosto z Cambridge? Projekt Dermal Abyss już prawie dekadę temu publikował swoje pomysły
Popatrzmy na to (ponownie) od strony technicznej: tatuaże są statyczne. Wprowadzamy pigment (tusz) do skóry poprzez jej uszkodzenie (przebijanie niezwykle cienkimi i ostrymi igłami). I w ten sposób, raz wprowadzony, tusz pozostaje względnie niezmienny przez lata. Względnie, ponieważ ciało próbuje go usunąć od pierwszej sekundy kiedy tam trafi – ale to temat na kompletnie inną opowieść.
Wrócmy do Dermal Abyss. Zespół kierowany przez Katię Vegę i Nana Jianga postawił fundamentalne pytanie: co mogłoby się stać, gdyby ten nośnik koloru, tusz, reagował na zmiany chemiczne zachodzące wewnątrz organizmu?
Wynikiem ich pracy jest właśnie publikacja „The Dermal Abyss: Interfacing with the Skin by Tattooing Biosensors”, która udowodniła, że tatuaż medyczny może mieć bardzo głęboki sens. Dlaczego? Ponieważ płyn śródmiąższowy może służyć jako całkiem wiarygodne źródło informacji o stanie naszego zdrowia. I, co najważniejsze, niemal natychmiastowo reagujące na zmiany w ciele.
Ale dla tych, którzy z biologią są mniej zaprzyjaźnieni: płyn śródmiąższowy to prawie 15% naszych organizmów. W skrócie, jego rolą jest transport, to dosłownie logistyczna “przestrzeń” naszych ciał, w których przenoszone jest niemal wszystko: hormony, produkty przemiany materii, elektrolity oraz wiele innych, cennych dla naszego funkcjonowania rzeczy. I zmiany w tym transporcie mógłby pomóc zaobserwować specjalny pigment umieszczony właśnie w skórze.
Wybacz mi uproszczenia, bo powyższy opis nie jest do końca poprawny. Ale nie chcę teraz rozpisać się na kilka stron A4 o samym płynie, bo nie on jest bezpośrednim bohaterem tego artykułu.
Wracając do projektu: w jego ramach zaproponowano trzy innowacyjne biosensory, które zastępują klasyczne pigmenty. Każdy z nich pełni rolę widocznego, wizualnego powiadomienia o parametrach metabolicznych:
Pierwszym jest monitorowanie glukozy: moim zdaniem, to najbardziej obiecujący kierunek dla milionów diabetyków. Ogromna część populacji wymaga regularnej kontroli, która na ten moment nie jest już tak trudna, jak, powiedzmy, 50 lat temu. Ale i tak wciąż wymaga bardziej angażującego procesu, niż tylko spojrzenie na skórę.
W założeniach, tatuaż medyczny jako sensor ma reagować na stężenie glukozy, zmieniając barwę zależnie właśnie od niego. W pomyśle naukowców z MIT, zamiast bolesnego nakłuwania palca kilka razy dziennie, pacjent mógłby po prostu zerknąć na przedramię, by wiedzieć, czy poziom ten jest prawidłowy. A jeśli nie – to czy w takim razie wymaga podania leków lub, co ważniejsze, natychmiastowej interwencji lekarskiej.
Drugim aspektem, w którym badacze widzą zastosowanie swoich pomysłów, jest monitorowanie równowagi pH. Ten sensor ma monitorować poziom kwasowości, również zmieniając barwy w zależności od zmian wewnątrz ciała. Ponownie w sporym uproszczeniu, ale można powiedzieć, że pH to ważny wskaźnik ogólnego stanu metabolicznego organizmu.
Trzecim, choć nie mniej ważnym “parametrem” jest poziom sodu, czyli, prościej mówiąc, znacząca wskazówka dotycząca nawodnienia. Mógłbym długo rozwodzić się nad znaczeniem odpowiedniego poziomu wody i elektrolitów w ciele, ale nie będę bawił się w coacha życia i ograniczę się do prostego: pij płyny, idealnie wodę, jedz zdrowo, ćwicz.
W tym trzecim zastosowaniu, naukowcy widzą potencjał przy wykorzystaniu światła ultrafioletowego o określonej długości fali. Pigment “monitorujący” sód miałby dawać sygnał alarmujący właśnie przy użyciu takiego markera (UV). Jeśli dawałby znać poprzez widoczną fluorescencję, oznaczałoby to, że ciało jest zwyczajnie odwodnione.
Czy skóra ma potencjał stać się wyświetlaczem naszego stanu zdrowia?
Największą innowacją Dermal Abyss jest fakt, że pomysł ten nie wymaga żadnego zasilania, nie jest zależny od baterii czy bezprzewodowej łączności. To czysta biochemia.
W takim ujęciu, skóra staje się interfejsem, czyli bezpośrednim łącznikiem między skomplikowanymi procesami wewnętrznymi a naszą percepcją. Dzięki temu diagnostyka mogłaby przejść od proaktywnej (bieżące badania, choćby glukometrem), a stałaby się pasywna i, przede wszystkim, ciągła, niezależna.
Jeśli pomyślisz od razu o możliwych minusach, to Cię uprzedzę: nawet jeśli osoba słabo- lub niewidząca wykonałaby taki tatuaż i sama nie mogłaby go sprawdzać, to jako narzędzie diagnostyczne dla otoczenia tej osoby taki “monitoring” byłby nieoceniony. Szczególnie w skrajnych przypadkach.
Czy ma to szansę na realną przyszłość?
Choć projekt Dermal Abyss otworzył drzwi do biomedycznej rewolucji diagnostycznej jaką może być tatuaż medyczny, jest on dopiero pierwszym ogniwem w łańcuchu odkryć, które zmierzają do pełnego połączenia takiej technologii z ludzkim ciałem.
Przede wszystkim naukowcy udowodnili, że taki tatuaż ma realne szanse pomóc ludzkości. Nie jako gotowy produkt, a dopiero jako idea – gdyby stworzyć takie specjalne pigmenty, to mogłyby one działać tak, jak zakładamy, bo to kwestia chemiczna, sprawdzalna.
Jednak Dermal Abyss to nie jedyny gracz na tej arenie. Podczas gdy zespół z MIT skupił się na samej koncepcji interaktywnego wyświetlacza, inne ośrodki badawcze poszły jeszcze dalej. Od lat toczą się poszukiwania sposobów na zwiększenie precyzji zaproponowanych odczytów oraz badanie zachowania tuszów na tkankach najbardziej zbliżonych do ludzkich.
Jeśli spodobała Ci się ta wizja, to być może nasuwają Ci się również pytania: czy tatuaż wkrótce będzie mógł ostrzec nas o innych rzeczach? O markerach rakowych? O chorobie nerek, której nie czuć? O problemach z florą jelitową, które często kryją się aż problem nie zacznie być widoczny?
O tym już wkrótce, bo pomysły Dermal Abyss nie są odosobnione.
Bezpośredni link do publikacji (PDF): https://resenv.media.mit.edu/pubs/papers/TheDermalAbyss-Vega.pdf