Schudnite pomocou mikroimplantátu v aplikácii FOCUS Online
Namiesto redukcie žalúdka: V budúcnosti by elektronický implantát mohol pomôcť ľuďom s nadváhou schudnúť. Zariadenie s veľkosťou necelého centimetra je implantované medzi stenu žalúdka a nerv vagus a na potlačenie pocitu hladu využíva slabé elektrické podnety. Pri experimentoch s potkanmi stratili vďaka implantátom takmer 40 percent svojej telesnej hmotnosti len za 100 dní, ako uvádzajú vedci v časopise „Nature Communications“.
Čoraz viac ľudí dnes bojuje s problémami s váhou. Podľa posledných odhadov je obéznych viac ako 700 miliónov ľudí na celom svete. Zbaviť sa prebytočných kilogramov však nie je pre postihnutých ľahké. Mnoho diét vedie k väčšej obezite iba vďaka neslávne známemu jojo efektu. Zmenšenie žalúdka vám môže pomôcť schudnúť, ale je to riskantný a zvyčajne nezvratný zákrok.
Vágový nerv ako signálny mostík do mozgu
Guang Yao z University of Wisconsin-Madison a jeho tím mohli vyvinúť jemnejšie a zároveň efektívne riešenie. Ich myšlienka: Pocit hladu sa dal manipulovať a potlačiť elektrickou stimuláciou nervu vagus. „Nervový vagus funguje ako signálny mostík medzi mozgom a telom,“ vysvetľujú vedci. Signály z tohto nervového spojenia ovplyvňujú okrem iného aj chuť do jedla, energetický metabolizmus a spracovanie cukru v tele.
[su_img alignment = "right" size = "small"]
Predchádzajúce štúdie v skutočnosti preukázali, že pulzná elektrická stimulácia nervu vagus môže potlačiť pocit hladu a viesť k merateľnému úbytku hmotnosti. Implantovateľný vysielač prúdu bol dokonca schválený v USA. Je to však pomerne objemné, zložité a vyžaduje to častú výmenu batérií, ako uvádzajú vedci.
Pohyb žalúdka ako zdroj energie
Preto Yao a jeho tím teraz vyvinuli alternatívu - úplne bez batérií a oveľa jednoduchšiu a menšiu. Váš implantát, ktorý je implantovaný na stenu žalúdka, čerpá energiu výlučne z prirodzeného pohybu žalúdka. Umožňuje to triboelektrický nanogenerátor, ktorý generuje prúdové impulzy prostredníctvom expanzie a kompresie.
Ak sa žalúdok roztiahne, dve vrstvy implantátu sú stlačené proti sebe a následná kontrakcia žalúdka tieto vrstvy opäť odtiahne. Toto striedanie kontaktu a oddelenia spôsobuje prúdenie elektrónov. Generuje sa napäťový impulz okolo 200 milivoltov, ktorý je vedený do blúdivého nervu pomocou dvoch malých zlatých elektród.
„Výsledkom je, že tieto impulzy korelujú s pohybmi žalúdka, a tým posilňujú prirodzené signály nervu,“ vysvetľuje Yaov kolega Xudong Wang. Nervové signály zase ovplyvňujú centrum sýtosti v mozgu a tiež pocit hladu. „To pomáha znižovať príjem potravy,“ uviedol Wang.
Potkany schudnú takmer 40 percent
Vedci testovali, či tento implantát funguje a je tolerovaný pri pokusoch s potkanmi. Výsledok: Prístroj je nielen dobre znášaný a na zasadenom mieste zostáva stabilný, ale vykazuje aj merateľný účinok. Zvieratá jedli menej a po 18 dňoch už stratili 35 percent svojej hmotnosti. Tento úspech sa potom udržal po zvyšok dvanásťtýždňového testovacieho obdobia. Na konci experimentu potkany znížili svoju telesnú hmotnosť o 38 percent, ako uvádzajú vedci.
„To demonštruje, že s takýmito inteligentnými systémami reagujúcimi na seba je možné efektívne regulovať hmotnosť,“ uviedol Yao a jeho kolegovia. Ďalšia výhoda: Na rozdiel od redukcie žalúdka je chudnutie pomocou prístroja reverzibilné. Keď vedci vybrali implantát, potkany sa opäť normálne najedli a opäť pribrali.
Pomoc pri chudnutí aj pre ľudí?
Podľa vedcov by ich implantát mohol byť preto cennou pomôckou pre ľudí s nadváhou, ktorí chcú schudnúť. „Toto zariadenie by bolo efektívnejšie a pohodlnejšie na použitie ako iné technológie s podobným prístupom,“ hovorí Wang. Pred schválením takýchto implantátov na použitie u ľudí sú ešte potrebné ďalšie testy a štúdie. Vedci sú však presvedčení, že ich technológia tieto prekážky prekoná. (Nature Communications, 2018; doi: 10.1038/s41467-018-07764-z)
Zdroj: University of Wisconsin-Madison
Tento článok napísala Nadja Podbregar
* Článok „Schudnúť pomocou mikroimplantátu?“ vydáva scinexx. Tu kontaktujte zodpovednú osobu.