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
Миссия Илона Маска может погубить Марс
Эксперты пришли в ужас от планов миллиардера....
Таинственная «дверь» обнаружена в Антарктиде
Теория заговора против официальной науки: кто окажется прав?...
15 000 американских городов станут призраками в ближайшие десятилетия
Ученые уверены, что «там просто некому будет жить»....
Доказано генетиками: Неандертальцы не вымерли
Они — это мы, хотя бы отчасти....
Два подводных газовоза «Пилигрим» смогут заменить целый газопровод
Эксперты уверены, что новый российский проект в корне изменит систему грузоперевозок в Арктике....
Не по вкусу: комары пьют кровь не у всех подряд
Полезно понимать для защиты от опасных насекомых....
Одно из древнейших животных на Земле обнаружили в австралийской глуши
Полмиллиарда лет назад был взрывной рост разнообразия видов....
НЛО управляют армией беспилотников, которые следят за военными базами США
Загадочные дроны буквально терроризируют американских военных летчиков....
Вспененный гель быстро останавливает кровотечение и снижает риск заражения
Учёные изобрели спасающую жизнь «повязку»....
Кошки могут понимать многие слова
Но для экспериментов голос хозяина произносил бессмыслицу....
Животных в лунные ночи сбивают на 50% чаще
Полнолуния опасны не только в мистических фильмах....
Google срочно переходит на атомную энергию
АЭС опасны, но у Америки просто нет выхода....
Первая частная космическая станция появится на орбите в 2025 году
Комплекс, созданный с учетом проблем астронавтов, потянул на миллиард долларов....
В Нидерландах нашли тысячу доисторических курганов
Онлайн-проект помог распознать ранее неизвестные объекты культурного наследия....
Американские ученые отрицают ускорение глобального потепления
Формально, так и есть, но это ещё не всё....
Детекторы ИИ ложно обвинили студентов в плагиате
Ничто не ново на всё 100%....