Электронная капсула улучшит аппетит при анорексии
Проглатываемая капсула подаёт электрический ток и стимулирует высвобождение грелина — этот гормон пробуждает аппетит. Разработка Массачусетского технологического института (MIT) поможет, например, при анорексии и кахексии, из-за которых больных мучает потеря аппетита или тошнота. Устройство облегчит неприятные и опасные симптомы. Анорексия более известна среди неспециалистов благодаря телевидению — это расстройство пищевого поведения, голодание сверх меры. А кахексия — это также болезненная худоба, но уже из-за хронических заболеваний.
Выделяемые желудком гормоны аппетита вырабатываются эндокринными клетками, то есть частью нервной системы. Именно она контролирует чувство голода, тошноты и сытости. Инженеры MIT показали, что могут стимулировать эндокринные клетки для выработки грелина электротоком из проглоченной капсулы.
Капсулу условно прозвали «электроцевтической», объединив в одном слове и электричество, и фармацевтику, то есть лекарство. Опыты с животными показали, что «электроцевтическая» капсула может значительно повысить выработку грелина в желудке.
Официально капсулу назвали FLASH — это сокращение от Fluid-wicking Active Stimulation and Hormone modulation, то есть «активная стимуляция впитывания жидкости и изменения уровня гормонов».
Капсула FLASH излучает электронные сигналы и перемещается по организму, и в итоге выходит естественным путём.

— Джованни Траверсо, гастроэнтеролог, профессор MIT и старший автор исследования.
Статью о FLASH опубликовали в журнале Science Robotics («Научная робототехника»).
Нервная система кишечника контролирует в пищеварении всё, включая продвижение еды. У некоторых пациентов расстройство желудочных нервов — гастропарез — приводит к слишком медленному перемещению пищи. А после электрической стимуляции устройством вроде кардиостимулятора наблюдалось улучшение.
Врачи предположили, что электрическая стимуляция провоцирует сокращение желудка, помогая продвигать пищу. Однако позже выяснили: да, лечение действительно помогает пациентам, но оно в меньшей степени влияет на моторику. Учёные в MIT выдвинули гипотезу, что электрическая стимуляция желудка может приводить к высвобождению грелина.
Чтобы проверить теорию, исследователи использовали электрический зонд для стимуляции желудков животных. Они обнаружили, что после 20 минут воздействия уровень грелина в крови значительно повысился. Что особенно важно, электрическая стимуляция не приводила к воспалениям или другим побочным эффектам.
Как только учёные убедились, что технология влияет как надо, они решили создать устройство, которое можно проглотить. Одна из основных проблем при разработке — чтобы электроды на капсуле могли соприкасаться с тканями желудка, покрытыми жидкостью. А навёл на идею молох, австралийская ящерица. Этот маленький колючий монстр фактически пьёт кожей. Попавшие на молоха капли воды устремляются по микроскопическим каналам между чешуйками к краям пасти ящерицы.

Чтобы «подсушить» слизистую в месте взаимодействия с капсулой, поверхность FLASH покрыли канавками с гидрофильным покрытием, то есть хорошо впитывающим жидкость.
Электроника внутри устройства работает от батареек, которые выдают ток через электроды на поверхности капсулы. В капсуле-прототипе в конкретном исследовании ток работал постоянно. Но будущие версии можно сконструировать так, чтобы электроток можно было включать и выключать за счёт беспроводной сети.

Исследователи давали капсулу крупным животным и убедились, что FLASH вызвала значительный всплеск уровня грелина в кровотоке.
— Халил Рамади, соавтор научной статьи.
Но для того, чтобы такая электростимуляция сработала, блуждающий нерв, который контролирует пищеварение, должен быть здоров. То есть, вероятно, электрические импульсы передаются в мозг через блуждающий нерв, который затем стимулирует эндокринные клетки в желудке для выработки грелина.
Лаборатория теперь планирует изучить, как новый подход покажет себя в других отделах желудочно-кишечного тракта. Исследователи надеются протестировать устройство на пациентах-людях в течение следующих трёх лет. По словам изобретателей, если на финальном этапе проверок их ждёт успех, такой тип лечения сможет заменить или дополнить некоторые из существующих лекарств от тошноты и для повышения аппетита.
Выделяемые желудком гормоны аппетита вырабатываются эндокринными клетками, то есть частью нервной системы. Именно она контролирует чувство голода, тошноты и сытости. Инженеры MIT показали, что могут стимулировать эндокринные клетки для выработки грелина электротоком из проглоченной капсулы.
Капсулу условно прозвали «электроцевтической», объединив в одном слове и электричество, и фармацевтику, то есть лекарство. Опыты с животными показали, что «электроцевтическая» капсула может значительно повысить выработку грелина в желудке.
Официально капсулу назвали FLASH — это сокращение от Fluid-wicking Active Stimulation and Hormone modulation, то есть «активная стимуляция впитывания жидкости и изменения уровня гормонов».
Капсула FLASH излучает электронные сигналы и перемещается по организму, и в итоге выходит естественным путём.

Мы показали пример того, как можно влиять на слизистую желудка и стимулировать выработку гормонов. Полагаем, что подход можно использовать в других участках желудочно-кишечного тракта, которые мы ещё не изучили
— Джованни Траверсо, гастроэнтеролог, профессор MIT и старший автор исследования.
Статью о FLASH опубликовали в журнале Science Robotics («Научная робототехника»).
Нервная система кишечника контролирует в пищеварении всё, включая продвижение еды. У некоторых пациентов расстройство желудочных нервов — гастропарез — приводит к слишком медленному перемещению пищи. А после электрической стимуляции устройством вроде кардиостимулятора наблюдалось улучшение.
Врачи предположили, что электрическая стимуляция провоцирует сокращение желудка, помогая продвигать пищу. Однако позже выяснили: да, лечение действительно помогает пациентам, но оно в меньшей степени влияет на моторику. Учёные в MIT выдвинули гипотезу, что электрическая стимуляция желудка может приводить к высвобождению грелина.
Чтобы проверить теорию, исследователи использовали электрический зонд для стимуляции желудков животных. Они обнаружили, что после 20 минут воздействия уровень грелина в крови значительно повысился. Что особенно важно, электрическая стимуляция не приводила к воспалениям или другим побочным эффектам.
Как только учёные убедились, что технология влияет как надо, они решили создать устройство, которое можно проглотить. Одна из основных проблем при разработке — чтобы электроды на капсуле могли соприкасаться с тканями желудка, покрытыми жидкостью. А навёл на идею молох, австралийская ящерица. Этот маленький колючий монстр фактически пьёт кожей. Попавшие на молоха капли воды устремляются по микроскопическим каналам между чешуйками к краям пасти ящерицы.

Чтобы «подсушить» слизистую в месте взаимодействия с капсулой, поверхность FLASH покрыли канавками с гидрофильным покрытием, то есть хорошо впитывающим жидкость.
Электроника внутри устройства работает от батареек, которые выдают ток через электроды на поверхности капсулы. В капсуле-прототипе в конкретном исследовании ток работал постоянно. Но будущие версии можно сконструировать так, чтобы электроток можно было включать и выключать за счёт беспроводной сети.

Исследователи давали капсулу крупным животным и убедились, что FLASH вызвала значительный всплеск уровня грелина в кровотоке.
Насколько нам известно, это первый пример использования электрических стимуляторов через проглатываемое устройство для повышения уровня гормонов, таких как грелин. Таким образом, её эффект заключается в использовании собственных систем организма, а не за счёт химических веществ
— Халил Рамади, соавтор научной статьи.
Но для того, чтобы такая электростимуляция сработала, блуждающий нерв, который контролирует пищеварение, должен быть здоров. То есть, вероятно, электрические импульсы передаются в мозг через блуждающий нерв, который затем стимулирует эндокринные клетки в желудке для выработки грелина.
Лаборатория теперь планирует изучить, как новый подход покажет себя в других отделах желудочно-кишечного тракта. Исследователи надеются протестировать устройство на пациентах-людях в течение следующих трёх лет. По словам изобретателей, если на финальном этапе проверок их ждёт успех, такой тип лечения сможет заменить или дополнить некоторые из существующих лекарств от тошноты и для повышения аппетита.
- Дмитрий Ладыгин
- youtu.be/Tybn9nbwfZc; scitechdaily.com; ru.wikipedia.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Защитника замка словно пропустили через мясорубку: ученые воссоздали действие супероружия XIV века
Почему историки говорят, что это было даже не война, а технологическое шоу?...
Еще одна тайна Туринской плащаницы: лазер «проявил» то, что скрывалось веками
Почему сейчас ученые уверены: в момент воскрешения Христа изображения на ткани еще не было?...
Удивительная суперспособность помогла человечеству пережить последний ледниковый период
Ученые говорят: древние люди даже не дрожали от холода. Но как это у них получалось?...
Энергетическая революция отменяется? Ученые рассказали, как водород убивает современные турбины
Топливо будущего оказалось с таким опасным подвохом, что в пору от него отказаться...
На первом месте из 500: названы самые опасные в плане радиации профессии
С виду безобидные и престижные специальности оказались опаснее работы рядом с реактором или рентгеновским аппаратом...
Жизнь на Венере или хитрая афера: кому в 2020 году понадобилось запускать ракету на соседнюю планету?
Самое поразительное в этой истории то, что главный вопрос в ней так и остался открытым...
Был ли император Петр татарином по матери: что говорят документы и ученые?
Эта история имела продолжение: впоследствии родственники царя оказались еще… и «германцами»...
Небо зеленого цвета: почему ученые считали народы Севера «цветовыми инвалидами»?
И как так вышло, что сейчас у северян с цветовосприимчивостью все замечательно?...
Проект A119: как Америка хотела бороться за мир во всем мире... ядерной бомбардировкой Луны
Почему же эта сверхамбициозная программа в итоге была отменена и что напугало в ней американских генералов?...
Об этой проблеме не говорят вслух на орбите, но теперь ученые смогут помочь космонавтам
Эксперты говорят: если не исправить сложившуюся ситуации, то о полетах на Марс и дальше можно забыть...
Самый популярный авиалайнер оказался «дырявым»: Boeing-737 взломали за одну минуту «монеткой»
Оказалось, что некоторые устройства в самолете не менялись… еще с прошлого века...