Mikrogastrický implantát pomáha proti obezite
12. októbra 2019 19:29 Robert Klatt
Nový implantát využíva triboelektrický nanogenerátor na výrobu elektriny z pohybu žalúdka, čo sa dá použiť na zníženie pocitu hladu ovládaného blúdivým nervom.
Madison (USA). Podľa publikácie Nemeckej spoločnosti pre výživu (DGE), ktorá je založená na údajoch z mikrosčítania Federálneho štatistického úradu, má v Nemecku nadváhu 59 percent mužov a 37 percent žien. V Spojených štátoch sa obezita, ktorá postihuje 40 percent žien a 35 percent mužov a 17 percent detí, už stala hlavnou príčinou smrti a každoročne zabila okolo 500 000 ľudí. Okrem príliš malého pohybu za to môžu aj priemyselne spracované potraviny, ktoré podľa súčasných štúdií podporujú rozvoj obezity.
Okrem použitia rôznych možností stravovania, ako je prerušovaný pôst, ktorý je obzvlášť efektívny pri znižovaní hmotnosti, si veľa postihnutých nechá urobiť aj zmenšenie žalúdka, čo je však nebezpečný a nezvratný postup.
Implantát má potlačiť pocit hladu
Vedci z Wisconsinskej univerzity v Madisone preto hľadali alternatívny spôsob, ako uľahčiť chudnutie. Podľa výskumu publikovaného v časopise Nature Communications prišli vedci s nápadom manipulovať s vagovým nervom v žalúdku elektrickými impulzmi, aby potlačili pocit hladu. Vagusový nerv je signálny mostík, ktorý využíva nervový systém na výmenu signálov týkajúcich sa metabolizmu, spracovania cukru a pocitu hladu medzi ľudským telom a mozgom.
V minulosti už boli v USA schválené implantáty, ktoré prostredníctvom elektrických impulzov potláčajú pocit hladu a podľa štúdií vedú k výraznému úbytku hmotnosti. Problémom implantátov však bolo, že boli zložité a pomerne veľké a ich batéria sa musela pravidelne vymieňať.
Triboelektrický nanogenerátor generuje elektrinu z pohybu žalúdka
Nový implantát však funguje bez batérie, a preto je výrazne menší. Namiesto toho, ako v nedávno predstavenom kardiostimulátore, sa prúd generuje pomocou triboelektrického nanogenerátora statickou elektrinou z pohybu žalúdka. To sa deje stláčaním vrstiev implantátu pri napínaní žalúdka. Počas následnej kontrakcie žalúdka sú vrstvy od seba oddelené. Neustála zmena zaisťuje tok elektrónov. Napäťový impulz 200 milivoltov sa potom vedie do vagusového nervu pomocou dvoch zlatých elektród.
Pokusy na zvieratách boli úspešné a bez vedľajších účinkov
Štúdie na zvieratách s potkanmi preukázali, že nový implantát pomáha pri chudnutí a nemá žiadne vedľajšie účinky. Po 18 dňoch bola redukcia hmotnosti u testovaných zvierat v priemere 35 percent. Na konci dvanásťtýždňového experimentu bolo priemerné zníženie hmotnosti 38 percent.
Vedci tvrdia, že „to demonštruje, že je možné pomocou inteligentných systémov reagujúcich na seba účinne regulovať hmotnosť.“ Zdôrazňujú tiež, že ich implantát je reverzibilný na rozdiel od redukcie žalúdka. Ako bolo preukázané v experimente, potkanom sa po odstránení implantátu vrátil ich starý pocit hladu a predchádzajúca váha sa tiež znova zvýšila.
Pred schválením pre ľudí, pre ktorých sa vedci domnievajú, že implantát by bol „efektívnym a pohodlným spôsobom chudnutia“, budú potrebné ďalšie štúdie.
Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-018-07764-z