Крошечное беспроводное устройство поможет в борьбе с ожирением

Оно способно воздействовать на рецепторы в желудке и подавлять аппетит


Бариатрическая операция иногда является последним средством для тех, кто борется с ожирением и имеет серьезные проблемы со здоровьем из-за своего веса. Однако хирургическое вмешательство может приводить к некоторым осложнениям и длительному периоду выздоровления пациентов.

Группа исследователей из Техасского университета (США) создала медицинское устройство, которое может помочь в борьбе с ожирением и требует более простой процедуры для имплантации. Информация опубликована в январском выпуске Nature Communications.

Исследователи отмечают, что разработанное ими устройство имеет небольшие размеры (около сантиметра), но способно обеспечить ощущение сытости, стимулируя окончания блуждающего нерва светом. В отличие от других устройств, оно является беспроводным, и им можно управлять извне из удаленного источника.

«Мы хотели создать устройство, которое не только требует минимального хирургического вмешательства для имплантации, но и позволяет нам стимулировать определенные нервные окончания в желудке, - сказал доктор Сунг Парк, ведущий автор исследования. - Наше устройство обладает всеми указанными свойствами, что в будущем может быть полезно для людей, нуждающихся в радикальных операциях по снижению веса».

Ожирение приняло масштабы эпидемии. Оно также повышает риск хронических заболеваний, таких как сахарный диабет, ишемическая болезнь сердца и многих других. Кроме того, связанные с этим проблемы со здоровьем оказывают значительное влияние на экономику.

Людям, индекс массы тела которых больше 35 кг/м2 или у которых есть как минимум два заболевания, связанных с ожирением, в качестве лечения может быть показано оперативное вмешательство для уменьшения объема желудка.

В последние годы много внимания в качестве мишени для лечения ожирения уделялось блуждающему нерву, поскольку он предоставляет сенсорную информацию о наполнении желудка в мозг. Несмотря на то, что ранее были предложены другие медицинские устройства, которые могут стимулировать окончания блуждающего нерва и, следовательно, помочь в снижении голода, они похожи по конструкции на кардиостимулятор, то есть имеют провода, подключенные к источнику тока.

Беспроводные технологии, а также применение передовых генетических и оптических инструментов могут сделать устройства для нервной стимуляции более удобными для пациента.

Несмотря на клинические преимущества беспроводной системы, ни одно устройство на данный момент не способно выполнять устойчивые манипуляции с активностью нейронов внутри любого другого органа, кроме мозга.Чтобы устранить этот пробел, доктор Парк и его команда впервые использовали генетические инструменты для стимуляции экспрессии генов, которые реагируют на свет, в определенных окончаниях блуждающего нерва in vivo.

Затем они разработали крошечное устройство в форме лопасти и вставили микро-светодиоды рядом с концом его гибкого стержня, который был прикреплен к брюшной стенке. В устройстве размещены микрочипы, необходимые для беспроводной связи устройства с внешним источником. Также оно способно  вырабатывать микроток для питания светодиодов.

При включении устройства исследователи обнаружили эффективное подавление чувства голода. Они были удивлены, обнаружив новый биологический механизм, координирующий подавление голода в их экспериментах, который не связан с воздествием пищи на механорецепторы желудка.

«Наши результаты показывают, что стимуляция рецепторов, не связанных с растяжением органа, которые реагируют на химические вещества в пище, также может дать чувство сытости», - сказал доктор Парк.

В перспективе нынешнее устройство можно также использовать для управления сигналами в нервных окончаниях других отделов желудочно-кишечного тракта .

 

doi.org/10.1038/s41467-020-20421-8
 

Все новости и обзоры - в нашем канале на «Яндекс.Дзене». Подписывайтесь




Актуальные проблемы

Специализации




Календарь событий:




Вход на сайт