Несмотря на то, что люди могут терять аппетит из-за различных состояний, этим людям важно продолжать есть, чтобы выздороветь. Новая «электроцевтическая» капсула, которую можно проглотить, может помочь, заставляя их чувствовать голод … и она была вдохновлена кожей ящерицы.
Обычно, когда наш желудок пуст, эндокринные клетки в его слизистой оболочке выстилают гормон, известный как грелин. Высвобождение этого гормона вызывает реакцию нашей кишечной нервной системы на голод, побуждая нас есть. К сожалению, некоторые заболевания снижают активность этих клеток, из-за чего у людей снижается аппетит.
Ранее ученые изучали возможность использования устройства, похожего на кардиостимулятор, для стимуляции эндокринных клеток, искусственно заставляя их выделять грелин. Излишне говорить, однако, что хирургическая имплантация такого гаджета была бы довольно инвазивной процедурой. Использование внешних электродов также исследовалось, но доставка тока непосредственно к слизистой оболочке желудка оказалась затруднительной.
Имея в виду эти ограничения, группа ученых из Массачусетского технологического института, Нью-Йоркского университета и больницы Brigham and Women’s Hospital обратилась к австралийской колючей ящерице-дьяволу. В частности, они посмотрели на его кожу — ее текстура поверхности притягивает капли воды, которые оседают на коже по направлению ко рту животного.
Результатом исследования является проглатываемый устройство, известное как FLASH, что означает «капсула для впитывания жидкости для активной стимуляции и модуляции гормонов».
На диаграмме показано как «впадины» канавок FLASH отводят жидкость от слизистой оболочки желудка, позволяя электродам на «гребнях» соприкасаться. как канавки, которые проходят почти по всей длине устройства.
Когда одна сторона капсулы соприкасается со слизистой оболочкой желудка, гидрофильное (притягивающее воду) покрытие на нижней поверхности канавок отводит жидкость от мембраны, позволяя электродам на верхних краях канавок полностью соприкасаться с ткань. Затем эти электроды подают электрический ток к мембране, стимулируя эндокринные клетки к выработке грелина.
В тестах, проведенных на свиньях, было обнаружено, что FLASH начинает действовать в течение 20 минут после приема внутрь и вызывает «значительный всплеск» секреции грелина примерно на один час. В конце концов, капсула безвредно вышла с фекалиями. Никаких неблагоприятных побочных эффектов не наблюдалось.
Хотя существующий прототип FLASH непрерывно производит электрический ток, будущие версии могут дистанционно включаться и выключаться MIT
«Это исследование помогает установить электрическую стимуляцию с помощью проглатываемых электропрепаратов как способ запуска высвобождения гормонов через желудочно-кишечный тракт», — сказал старший автор исследования доц. Профессор Джованни Траверсо, который работает в Массачусетском технологическом институте и Бригаме и Женской больнице. «Мы показываем один пример того, как мы можем взаимодействовать со слизистой оболочкой желудка и высвобождать гормоны, и мы ожидаем, что это можно будет использовать в других участках желудочно-кишечного тракта, которые мы здесь не исследовали».
Ученые считают, что клинические испытания на людях могут начаться в течение трех лет. Есть надежда, что технология FLASH сможет в конечном итоге заменить лекарства, стимулирующие аппетит, которые могут иметь нежелательные побочные эффекты.
Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Science Robotics. В следующем видеоролике показано, как работает капсула.
FLASH — Полная длина
