Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Kapsula inšpirovaná jaštericou by mohla zvýšiť chuť pacientov do jedla

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
2. 5. 2023
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Keď rôzne ochorenia spôsobia, že ľudia stratia chuť do jedla, je dôležité, aby títo pacienti jedli ďalej, aby sa mohli zotaviť. Pomôcť by im mohla nová „elektrofarmaceutická“ kapsula, ktorá im navodí pocit hladu, a ktorá sa inšpirovala kožou jašteríc.

Za normálnych okolností, keď je žalúdok prázdny, endokrinné bunky v jeho hlienovej membráne produkujú hormón známy ako grelín. Uvoľňovanie tohto hormónu spúšťa reakciu nášho črevného nervového systému na hlad a podnecuje nás k jedlu. Bohužiaľ, niektoré poruchy znižujú aktivitu týchto buniek, čo spôsobuje, že ľudia nemajú veľkú chuť do jedla.

Predtým sa vedci zaoberali použitím zariadenia podobného kardiostimulátoru, ktoré by stimulovalo endokrinné bunky a umelo ich prinútilo vylučovať grelín. No chirurgická implantácia takéhoto zariadenia by bola pomerne invazívnym zákrokom. Skúmalo sa aj použitie externe aplikovaných elektród, ale dodávanie prúdu priamo do sliznice žalúdka sa ukázalo ako náročné.

S ohľadom na tieto obmedzenia sa tím vedcov z MIT, v spolupráci s univerzitou v New Yorku a nemocnicou Brigham and Women's Hospital zameral na austrálsku jaštericu známu ako Tŕnitý diabol. Konkrétne sa zamerali na jej kožu, ktorá má povrchovú štruktúru. Tá priťahuje kvapky vody, ktoré sa usadzujú na koži smerom k ústam zvieraťa.

Experimentálna kapsula na odvod tekutín pre aktívnu stimuláciu a hormonálnu moduláciu FLASH.

Výsledkom výskumu je prehltnuteľné zariadenie známe ako FLASH, čo je skratka pre „FLuid-wicking capsule for Active Stimulation and Hormone modulation (Kapsula na odvod tekutín pre aktívnu stimuláciu a hormonálnu moduláciu)“. Zatiaľ čo vnútro kapsuly obsahuje batériu a elektronické komponenty, jej vonkajší polymérový obal obsahuje drážky podobné vývrtke, ktoré sa tiahnu takmer po celej dĺžke zariadenia.

Keď sa jedna strana kapsuly dostane do kontaktu so sliznicou žalúdka, hydrofilný (vodu priťahujúci) povlak na spodnom povrchu drážok odvádza tekutinu z membrány, čím umožňuje elektródam na vyšších hrebeňoch drážok plný kontakt s tkanivom. Tieto elektródy potom dodávajú do membrány elektrický prúd, ktorý stimuluje endokrinné bunky k produkcii grelínu.

Pri testoch vykonaných na ošípaných sa zistilo, že kapsula FLASH účinkuje do 20 minút po požití a vyvoláva „výrazný nárast“ sekrécie grelínu približne počas jednej hodiny. Kapsula sa nakoniec neškodne vylúčila s výkalmi. Neboli pozorované žiadne nežiaduce vedľajšie účinky.

Schéma ukazuje, ako "údolia" drážok prístroja FLASH odvádzajú tekutinu zo sliznice žalúdka a umožňujú kontakt elektród na "hrebeňoch".

„Táto štúdia pomáha zaviesť elektrickú stimuláciu prostredníctvom prehltnuteľných elektroliečiv ako spôsob spúšťania uvoľňovania hormónov prostredníctvom tráviaceho traktu,“ uviedol doc. Giovanni Traverso, hlavný autor štúdie. „Ukazujeme jeden príklad toho, ako sme schopní zapojiť sa do žalúdočnej sliznice a uvoľňovať hormóny, a predpokladáme, že by sa to dalo využiť aj na iných miestach v tráviacom trakte, ktoré sme tu neskúmali“.

Vedci sa domnievajú, že klinické skúšky na ľuďoch by sa mohli začať do troch rokov. Dúfajú, že technológia FLASH by v konečnom dôsledku mohla nahradiť lieky stimulujúce chuť do jedla, ktoré môžu mať nežiaduce vedľajšie účinky.

Článok o výskume bol nedávno uverejnený v Science Robotics. Spôsob, akým kapsula funguje, ilustruje video na začiatku článku, ktoré si môžete pozrieť aj priamo TU.

Hoci súčasný prototyp FLASH nepretržite produkuje elektrický prúd, budúce verzie by sa mohli zapínať a vypínať na diaľku.