Desarrollan un nanosensor sostenible para detectar el alzhéimer y el párkinson

Unos investigadores de la Universidad de Cádiz han desarrollado un pequeño dispositivo con alta precisión unos neurotransmisores clave en enfermedades como el alzhéimer o el párkinson. Es un aparato diminuto que permite medir la presencia de neurotransmisores implicados en el desarrollo de enfermedades degenerativas como el Alzhéimer o el Parkinson.

Tal y como ha emitido el Gobierno andaluz en una nota, para ello, combina nanopartículas de oro sintetizadas a partir de extractos de hojas de pino, tecnología de ultrasonidos y un sensor electroquímico que detecta estas "sustancias claves" en el diagnóstico de patologías neurológicas.

En concreto, este sensor registra en muestras de suero sanguíneo los niveles de dopamina y serotonina, compuestos químicos que actúan como biomarcadores en enfermedades como el Alzhéimer, el Parkinson y algunos tipos de cáncer. Con un bajo consumo energético para su fabricación, funciona de manera similar a un glucómetro; es decir, mide los niveles de estos dos compuestos que actúan como mensajeros cerebrales y que, posteriormente, requiere la interpretación médica de un profesional sanitario.

Los procesos para el desarrollo del dispositivo

Para desarrollar el nanosensor, los expertos han realizado en el laboratorio dos procesos paralelos aplicando principios de economía circular durante sus diferentes fases. Por un lado, han utilizado las acículas de pino, hojas puntiagudas de estos árboles conocidas comúnmente como pinochas.

Como explican en el artículo titulado 'Application of a Sonogel-Carbon electrode modified with gold nanoparticles synthesized through a green technique and pine leaf extract for the simultaneous determination of neurotransmitters' y publicado en la revista RSC Advances, los investigadores realizaron pruebas 'in vitro' con muestras reales de suero sanguíneo humano de sangre donada voluntariamente para este estudio con el objetivo de comprobar la viabilidad del sensor. "Los ensayos en el laboratorio mostraron una precisión y fiabilidad cercanas al cien por cien en aplicaciones prácticas", ha señalado el investigador de la UCA.

La Junta ha apuntado que, a partir de ellas, los expertos han obtenido un extracto acuoso que se emplea, posteriormente, para sintetizar nanopartículas de oro, haciendo uso en ambos procesos de la tecnología de ultrasonidos de alta energía. Con dichas nanopartículas metálicas obtenidas de estos residuos vegetales, el sensor detecta, en muestras de suero humano, concentraciones de dopamina y serotonina.

Cómo es el dispositivo

Según ha explicado el investigador de la UCA José María Palacios Santander, las nanopartículas obtenidas presentan un tamaño inferior a cien nanómetros --similar al de un virus--, lo que incrementa la precisión del sensor en la detección simultánea de neurotransmisores. En concreto, los expertos lograron partículas de unos 50 nanómetros, aproximadamente 1.400 veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano.

En contexto, la Administración autonómica ha precisado que el proceso de síntesis parte de la recolección de pinochas, que son lavadas, trituradas y tratadas con ultrasonidos para extraer sus compuestos. Estos permiten transformar una sal de oro soluble en oro metálico nanométrico altamente reactivo, mientras que un cambio de color de amarillo a rojizo en la disolución confirma la formación de las nanopartículas.

Posteriormente, estas partículas se integran en un electrodo Sonogel-Carbono que actúa como transductor. En contacto con muestras de suero humano, el sensor "se activa y cuantifica con precisión las concentraciones de dopamina y serotonina".