Медицина
Медицина

Бездротовий шлунковий імплантат зменшив апетит мишей

Винахідники зі США розробили бездротовий шлунковий імплантат, що може пригнічувати відчуття голоду. Механізм його роботи полягає в стимулюванні нервових закінчень блукаючого нерва за допомогою світлових імпульсів. Випробувана на мишах технологія описана в журналі Nature Communications.

Matthew Linguist / Texas A&M Engineering

Matthew Linguist / Texas A&M Engineering

Кому він потрібний?

Ожиріння є не косметичною проблемою, а серйозним навантаженням на організм, що підвищує ризик розвитку численних важких захворювань та передчасної смерті. Але боротьба з надмірною вагою буває вкрай важкою. Іноді єдиним дієвим методом є проведення хірургічного втручання, яке називають шлунковим шунтуванням. У такому разі лікарі формують невеликий шлунковий мішечок, здатний вмістити лише невелику кількість їжі. Від нього проводять обхідний шлях, що оминає шлунок та з’єднується з тонкою кишкою. Операція покликана зменшити об’єми самого шлунка та викликати відчуття насиченості меншою кількістю їжі. Втручання має суттєві недоліки, оскільки є сильно інвазивним та потребує тривалого часу відновлення. Але вчені з Техаського університету A&M вважають, що знайшли альтернативу такій травматичній процедурі.

Що пропонують дослідники?

Науковці зосередилися на впливі на блукаючий нерв, що серед іншого забезпечує комунікацію між шлунком та мозком, зокрема повідомляє останнього про наповненість шлунка. Тож застосовуючи імплантат для стимуляції блукаючого нерва, можна приборкати відчуття голоду. Такі розробки вже існують, але їхнім головним недоліком є необхідність дротового живлення.

Техаські науковці підійшли до питання з іншого боку. Винахідники створили бездротовий пристрій для імплантації в шлунок розміром близько 1 сантиметра. Він складається з котушкової антени, мікрочипів та гнучкого наконечника з мікросвітлодіодами. Конструкція дає змогу пристрою вловлювати радіохвилі та перетворювати їх в електричний струм, який живить світлодіоди. Останні світлом можуть активувати нервові закінчення блукаючого нерва, клітини якого попередньо перетворюють на чутливі до світла. Таку технологію називають оптогенетикою, і вона переважно застосовується для стимуляції світлом нейронів мозку.

Наскільки це ефективно?

Перші випробування технології вчені провели на лабораторних мишах. За допомогою генетичних інструментів вони змусили нервові закінчення блукаючого нерва тварин експресувати гени, що відповідають за світлочутливість. Потім їм імплантували пристрій.

Досліди показали, що імплантат успішно зміг пригнітити відчуття голоду в мишей. Вони суттєво менше їли та частіше відмовлялися від цукрового сиропу, у порівнянні з мишами контрольної групи. Подальші дослідження допоможуть зрозуміти, наскільки доцільним буде використання технології в людей, але вчені сподіваються, що її стане можливо застосовувати і для стимуляції інших внутрішніх органів, приміром, кишківник.