Авторы нового исследования разработали таблетку для доставки электрических импульсов к слизистой оболочке желудка, модулируя гормоны кишечника, связанные с чувством голода. В испытаниях на свиньях было показано, что таблетки влияют на высвобождение гормона аппетита грелина. FLASH потенциально может лечить различные расстройства, связанные с обменом веществ и приемом пищи, без фармацевтических препаратов или хирургического вмешательства. В настоящее время исследователи проводят дополнительные доклинические испытания и планируют начать испытания на людях в течение пяти лет.
Новая “электрическая таблетка” может регулировать аппетит людей без каких-либо лекарственных средств или инвазивных медицинских процедур, что является многообещающим достижением в лечении расстройств пищевого поведения и других заболеваний, при которых полезно корректировать потребление пищи.
Разработанная исследовательской группой из Инженерной школы Тандон при Нью-Йоркском университете и Массачусетском технологическом институте (MIT), таблетка, получившая название FLASH, доставляет электрические импульсы к слизистой оболочке желудка после ее проглатывания. Эта целенаправленная стимуляция заставляет мозг модулировать гормоны кишечника, связанные с чувством голода.
В исследовании, опубликованном в научном журнале Science Robotics, ученые показали, что они смогли повлиять на высвобождение грелина — гормона аппетита — с помощью FLASH в испытаниях на свиньях, принявших перорально одну таблетку.
«Кишечник и мозг взаимодействуют через нейронный путь, известный как ось кишечник-мозг, который регулирует многие функции организма, включая прием пищи», — комментирует Халил Рамади (Khalil Ramadi), сотрудник кафедры биоинженерии в Тандоне Нью-Йоркского университета (NYU Tandon).
«FLASH — это первое проглатываемое электронное устройство, которое взаимодействует с кишечником для модуляции гормонов, которые регулируют активность мозга по оси кишечник-мозг. Используя нервную систему для изменения высвобождения определенных гормонов кишечника, FLASH потенциально может лечить множество нарушений, связанных с обменом веществ и приемом пищи, без фармацевтических препаратов или хирургического вмешательства. Это большой шаг вперед в том, как мы подходим к этим заболеваниям», — добавляет Рамади.
По словам Рамади, люди с некоторыми заболеваниями используют стимуляторы аппетита и лекарственные препараты, чтобы увеличить потребление пищи, но это может вызвать нежелательные побочные эффекты, такие как беспокойство, усталость, неконтролируемое увеличение веса, головные боли и мышечные спазмы.
Хотя электрическая стимуляция желудочно-кишечного тракта может повысить аппетит, этот подход обычно требует хирургического вмешательства, что сопряжено с присущими ему рисками. Эффективность данного метода также может быть ограничена наличием жидкости в желудке и кишечнике.
Альтернативные подходы, такие как глубокая стимуляция мозга и стимуляция блуждающего нерва, показали успех в регулировании аппетита, но также включают инвазивные хирургические процедуры.
FLASH, при отсутствии каких-либо побочных эффектов и необходимости хирургического вмешательства, преодолевает недостатки традиционных методов, используемых для повышения аппетита.
«FLASH представляет собой прорыв по нескольким причинам”, — обьясняет Джованни Траверсо (Giovanni Traverso) из Массачусетского технологического института (MIT), который сотрудничал с Рамади в исследовании. «Во-первых, это доказывает, что таблетки не обязательно должны содержать лекарственные средства, а вместо этого могут быть разработаны для подачи электрических импульсов для регулирования физиологии. В отличие от препаратов, которые имеют широкое поглощение в кишечнике, электрические импульсы могут быть разработаны для воздействия на определенные клетки и места для таргетной терапии. Вторая важная инновация — это дизайн поверхности. Выстилка кишечника представляет собой чрезвычайно влажную среду, что создает трудности при попытке провести электричество. Глядя на природу, мы находим другие сценарии, в которых поверхности с микроузором могут впитывать жидкость, обеспечивая прочные электрические соединения в теле”, — дополняет Траверсо.
По словам Рамади, первоначальные исследования демонстрируют эффективность FLASH в усилении голода, что делает его потенциально терапевтическим при расстройствах пищевого поведения, таких как анорексия. Но, регулируя тип и место стимуляции, технология может модулировать гормоны в противоположном направлении, уменьшая общий голод и обеспечивая лечение метаболических нарушений, таких как ожирение или диабет. При дальнейшем развитии он потенциально может лечить нейропсихиатрические расстройства, такие как депрессия или зависимость от психоактивных веществ.
Исследовательская группа FLASH в настоящее время проводит дополнительные доклинические испытания с целью начать исследования усовершенствованного прототипа на людях в течение 5 лет.
Авторы другого исследования разработали автономную «умную таблетку», предназначенную для мониторинга кишечника
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
