Схудніть за допомогою мікроімплантату у FOCUS Online
Замість зменшення шлунка: у майбутньому електронний імплантат може допомогти людям із зайвою вагою схуднути. Пристрій розміром менше одного сантиметра імплантується між стінками шлунка і блукаючим нервом і використовує слабкі електричні подразники для придушення почуття голоду. В експериментах з щурами вони втратили майже 40 відсотків маси тіла всього за 100 днів завдяки імплантантам, як повідомляють вчені в журналі "Nature Communications".
Сьогодні все більше людей бореться з проблемами ваги. За останніми оцінками, понад 700 мільйонів людей у всьому світі страждають ожирінням. Однак позбутися зайвих кілограмів непросто для постраждалих. Багато дієт призводять до збільшення ожиріння лише завдяки сумнозвісному ефекту йо-йо. Скорочення шлунка може допомогти вам схуднути, але це ризикована і, як правило, незворотна процедура.
Блукаючий нерв як сигнальний міст у мозок
Гуанг Яо з Університету штату Вісконсін-Медісон та його команда могли б зараз розробити більш щадне, але ефективне рішення. Їх ідея: електрична стимуляція блукаючого нерва могла б маніпулювати та стримувати почуття голоду. "Блукаючий нерв діє як сигнальний місток між мозком і тілом", - пояснюють дослідники. Сигнали цього нервового зв’язку, серед іншого, впливають на апетит, енергетичний обмін та переробку цукру в організмі.
[su_img alignment = "right" size = "small"]
Насправді попередні дослідження показали, що імпульсна електрична стимуляція блукаючого нерва може зменшити почуття голоду і призвести до помітної втрати ваги. В США навіть затверджено імплантований передавач струму. Однак це порівняно громіздко, складно і вимагає частої заміни батареї, як повідомляють дослідники.
Рух шлунка як джерело енергії
Ось чому Яо та його команда зараз розробили альтернативу - абсолютно без батарей, набагато простішу та меншу. Ваш імплантат, який імплантується на стінку шлунка, забирає свою енергію виключно від природного руху шлунка. Це стає можливим завдяки трибоелектричному наногенератору, який генерує імпульси струму за рахунок розширення та стиснення.
Якщо шлунок розширюється, два шари імплантату притискаються один до одного, і подальше скорочення шлунка знову розриває ці шари. Це чергування контакту і відшарування змушує електрони текти. Генерується імпульс напруги близько 200 мілівольт, який проводиться у блукаючий нерв за допомогою двох маленьких золотих електродів.
"Як результат, ці імпульси корелюють з рухами шлунка і тим самим підсилюють природні сигнали нерва", - пояснює колега Яо Сюдун Ван. Нервові сигнали в свою чергу впливають на центр ситості мозку, а також на почуття голоду. "Це допомагає зменшити споживання їжі", - сказала Ван.
Щури втрачають майже 40 відсотків ваги
Дослідники перевірили, чи працює цей імплантат і чи переноситься він в експериментах з щурами. Результат: пристрій не тільки добре переноситься і залишається стабільним у посадковому місці, але також виявляє вимірюваний ефект. Тварини їли менше і вже втратили 35 відсотків ваги через 18 днів. Потім цей успіх зберігався до кінця дванадцятитижневого періоду тестування. Наприкінці експерименту щури зменшили свою масу тіла на 38 відсотків, як повідомляють дослідники.
"Це демонструє, що ефективний контроль ваги можливий за допомогою таких розумних систем, що реагують на себе", - сказав Яо та його колеги. Ще одна перевага: на відміну від зменшення шлунку, схуднення за допомогою приладу є оборотним. Коли дослідники видалили імплантат, щури знову нормально їли і знову набирали вагу.
Допомога для схуднення для людей теж?
На думку вчених, їх імплантат може стати цінним допоміжним засобом для людей із зайвою вагою, які хочуть схуднути. "Цей пристрій буде більш ефективним і зручним у використанні, ніж інші технології з подібним підходом", - говорить Ван. Потрібні подальші випробування та дослідження, перш ніж такі імплантати також будуть схвалені для використання на людях. Але дослідники впевнені, що їх технологія подолає ці перешкоди. (Nature Communications, 2018; doi: 10.1038/s41467-018-07764-z)
Джерело: Університет Вісконсіна-Медісон
Цю статтю написала Надя Подбрегар
* Стаття "Схуднути за допомогою мікроімплантату?" публікується scinexx. Зверніться до відповідальної особи тут.