Электростимуляция в желудке для улучшения аппетита

18 May 2023
74

Ученые Массачусетского технологического института (США) разработали электроцевтическую (электростимулирующую) капсулу, которая после ее проглатывания будет производить небольшие электрические импульсы, направленные на стенку желудка. Устройство содержит внешний электрод, который обхватывает его снаружи, и имеет небольшие канавки, отводящие жидкость от электрода и помогающие ему связаться со стенкой желудка. Технология побуждает эндокринные клетки в выстилке желудка выделять больше гормона под названием грелин, который стимулирует аппетит и уменьшает тошноту. Исследователи надеются, что устройство может помочь пациентам с расстройствами пищевого поведения или такими состояниями, как кахексия — истощением организма, которое может возникнуть у онкологических больных.

Информация об этой разработке была опубликована в журнале Science Robotics.

Концепция использования электричества в желудке для решения проблем желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) была впервые опробована на пациентах с гастропарезом, у которых наблюдается медленная моторика ЖКТ, в надежде, что это усилит сокращения желудка. Имплантированное в желудок устройство, похожее на кардиостимулятор, действительно помогло улучшить симптомы, но мало способствовало усилению моторики. Поэтому исследователи предположили, что электричество влияет на аппетит, стимулируя эндокринные клетки желудка выделять больше грелина.

Они проверили свою гипотезу на животных и обнаружили, что небольшой электрический ток, приложенный к стенке желудка, действительно повышает уровень грелина. Чтобы перевести это в нечто, имеющее клинический потенциал, они разработали капсулу, которую можно просто проглотить, избежав необходимости хирургического вмешательства.

Капсула разработана таким образом, чтобы обеспечивать максимальный контакт со стенкой желудка. Жидкость в желудке может помешать этому, поэтому капсула содержит небольшие канавки с гидрофильным покрытием, которые отводят жидкость от электрода. Концепция была вдохновлена кожей австралийской колючей ящерицы молох из семейства агамовых, которая содержит крошечные канавки, помогающие втягивать воду в рот ящерицы.

"Это вдохновило нас на создание поверхностных текстур и узоров на внешней стороне капсулы, — говорит исследователь Джеймс МакРей, участвующий в проекте. — Эта поверхность способна отводить жидкость, которая потенциально может помешать электродам коснуться тканей желудка".