El desarrollo de un biosensor portátil basado en el sudor, validado por investigadores de la Universidad de Texas en Dallas marca un hito en la medición continua y no invasiva de cortisol y melatonina, hormonas esenciales para el ciclo sueño-vigilia.
Este avance, difundido en la revista Biosensors and Bioelectronics: X, amplía las posibilidades para el monitoreo personalizado de la salud circadiana y la gestión del estrés.
Hasta el momento, los métodos convencionales requerían recolectar saliva o sangre para medir estas hormonas, lo que resultaba incómodo e ineficiente para un seguimiento prolongado. “La evaluación precisa y continua del cortisol y la melatonina es esencial para comprender y gestionar la salud circadiana”, afirmó Annapoorna Ramasubramanya, primera autora del estudio.
Ramasubramanya señaló que los métodos basados en muestras de saliva resultan poco prácticos para la monitorización continua.
El biosensor, adherido al antebrazo, utiliza el sudor producido naturalmente por el cuerpo y envía los datos de forma inalámbrica a una aplicación móvil y a la nube, lo que permite un análisis en tiempo real. Durante la investigación, 43 voluntarios usaron el dispositivo durante 48 horas, mientras se recolectaron 609 muestras de saliva para comparación.
Los resultados mostraron que las mediciones de cortisol y melatonina en sudor presentaron una fuerte correlación con los valores salivales (r de Pearson > 0,90 para ambos biomarcadores), lo que confirma la precisión del sensor.
El análisis estadístico identificó diferencias según la edad y el sexo de los participantes. El estudio evidenció que la melatonina alcanzó su máximo alrededor de las 2:00 y el cortisol cerca de las 8:00, patrón que se repitió en todos los sujetos.
En personas mayores de 40 años se observó una reducción en la amplitud del ritmo de melatonina y un incremento en los niveles y la variabilidad del cortisol. El equipo indicó que “la disminución de la amplitud podría estar relacionada con la calcificación de la glándula pineal asociada a la edad, la disminución de la sensibilidad a la luz o la alteración de la señalización retiniana”, según el artículo en Biosensors and Bioelectronics: X.
La doctora Shalini Prasad destacó el potencial de la tecnología para identificar riesgos de salud vinculados al envejecimiento: “Nuestros patrones de sueño están cambiando. No es necesario trabajar a turnos ni volar aviones para alterar los ritmos circadianos. El simple hecho de convivir con tanta tecnología ha modificado la forma y la cantidad de sueño”. Este dispositivo permitiría identificar alteraciones hormonales asociadas a insomnio, depresión, síndrome metabólico y disfunción inmune, lo que facilitaría intervenciones tempranas.
El sensor incorpora una membrana nanoporosa de poliamida funcionalizada con óxido de zinc y anticuerpos o aptámeros específicos, y demostró alta selectividad y sensibilidad incluso en presencia de otras moléculas del sudor. El artículo detalla que “los sensores desarrollados pueden detectar de forma fiable los niveles de melatonina y cortisol eluidos pasivamente en la transpiración a tasas naturales para todas las concentraciones a lo largo del día”.
La validación incluyó herramientas avanzadas como CircaCompare, lo que permitió observar con precisión los cambios rítmicos y diferencias individuales. Los análisis revelaron que los hombres mayores de 40 años presentaron mayores niveles y variabilidad de cortisol, mientras que la amplitud de la melatonina disminuyó moderadamente en ambos sexos, aunque el momento de su pico permaneció estable.
Ramasubramanya, distinguida por su aporte en el Congreso Mundial del Sueño 2025, explicó que su interés por el análisis de datos circadianos proviene de su experiencia con la veena, un instrumento clásico indio. “Eso despertó mi interés por aplicar los principios de las matemáticas y la física al análisis de datos circadianos”, comentó.
Por su parte, Prasad resaltó la capacidad de su discípula para aprender y adaptarse: “Está muy dispuesta a aceptar comentarios. Eso la convierte en una investigadora con gran potencial”.
El artículo en Biosensors and Bioelectronics: X sostiene que este biosensor portátil inaugura un nuevo paradigma para la cronobiología digital, al ofrecer monitorización hormonal en tiempo real y sin molestias, con impacto potencial en medicina del sueño, manejo del estrés y prevención de enfermedades. La tecnología, actualmente en proceso de comercialización, podría transformar la comprensión y gestión del ritmo biológico personal.