Όταν τρώτε ένα μεγάλο γεύμα, το στομάχι σας στέλνει σήματα στον εγκέφαλό σας που δημιουργούν ένα αίσθημα πληρότητας, το οποίο σας βοηθά να συνειδητοποιήσετε ότι ήρθε η ώρα να σταματήσετε το φαγητό. Ένα στομάχι γεμάτο με υγρά μπορεί επίσης να στείλει αυτά τα μηνύματα, γι' αυτό και συχνά οι διαιτολόγοι τονίζουν ότι πρέπει να πίνουμε ένα ποτήρι νερό πριν από το φαγητό.
Οι μηχανικοί του ΜΙΤ βρήκαν τώρα έναν νέο τρόπο κατά της παχυσαρκίας, χρησιμοποιώντας μια προσλαμβανόμενη κάψουλα που δονείται μέσα στο στομάχι. Οι δονήσεις αυτές ενεργοποιούν τους ίδιους υποδοχείς τεντώματος που αισθάνονται όταν το στομάχι διαστέλλεται, δημιουργώντας μια ψευδαισθητική αίσθηση πληρότητας.
Η εργασία της ομάδας δημοσιεύεται στο Science Advances.
Σε ζώα στα οποία χορηγήθηκε αυτό το χάπι 20 λεπτά πριν από το φαγητό, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η θεραπεία αυτή όχι μόνο διέγειρε την απελευθέρωση ορμονών που σηματοδοτούν τον κορεσμό, αλλά μείωσε επίσης την πρόσληψη τροφής των ζώων κατά περίπου 40%. Οι επιστήμονες έχουν πολλά περισσότερα να μάθουν για τους μηχανισμούς που επηρεάζουν το ανθρώπινο σωματικό βάρος, αλλά αν η περαιτέρω έρευνα δείξει ότι αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια στους ανθρώπους, ένα τέτοιο χάπι θα μπορούσε να προσφέρει έναν ελάχιστα επεμβατικό τρόπο για τη θεραπεία της παχυσαρκίας, λένε οι ερευνητές.
«Για κάποιον που θέλει να χάσει βάρος ή να ελέγξει την όρεξή του, θα μπορούσε να λαμβάνεται πριν από κάθε γεύμα», αναφέρει η επικεφαλής της μελέτης Shriya Srinivasan Ph.D., μεταδιδακτορική σύμβουλος του ΜΙΤ, η οποία είναι επίκουρη καθηγήτρια βιομηχανολογίας στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. «Αυτό θα μπορούσε να είναι πραγματικά ενδιαφέρον, καθώς θα παρείχε μια επιλογή που θα μπορούσε να ελαχιστοποιήσει τις παρενέργειες που βλέπουμε με τις άλλες φαρμακολογικές θεραπείες».
Αίσθηση πληρότητας
Όταν το στομάχι διαστέλλεται, εξειδικευμένα κύτταρα που ονομάζονται μηχανοϋποδοχείς αντιλαμβάνονται αυτή τη διάταση και στέλνουν σήματα στον εγκέφαλο μέσω του πνευμονογαστρικού νεύρου. Ως αποτέλεσμα, ο εγκέφαλος διεγείρει την παραγωγή ινσουλίνης, καθώς και ορμονών όπως το C-πεπτίδιο, το Pyy και το GLP-1. Όλες αυτές οι ορμόνες συνεργάζονται για να βοηθήσουν τους ανθρώπους να χωνέψουν την τροφή τους, να νιώσουν χορτάτοι και να σταματήσουν να τρώνε. Ταυτόχρονα, τα επίπεδα της γκρελίνης, μιας ορμόνης που προάγει την πείνα, μειώνονται.
«Αναρωτήθηκα αν θα μπορούσαμε να ενεργοποιήσουμε τους υποδοχείς διάτασης στο στομάχι, δονώντας τους και κάνοντάς τους να αντιλαμβάνονται ότι ολόκληρο το στομάχι έχει διασταλεί, ώστε να δημιουργήσουμε μια ψευδαισθητική αίσθηση διάτασης που θα μπορούσε να ρυθμίσει τις ορμόνες και τα διατροφικά πρότυπα», επισημαίνει η Srinivasan.
Για τη μελέτη αυτή, η Srinivasan και μια ομάδα ερευνητών σχεδίασαν μια κάψουλα περίπου στο μέγεθος μιας πολυβιταμίνης, η οποία περιλαμβάνει ένα δονούμενο στοιχείο. Όταν το χάπι, το οποίο τροφοδοτείται από μια μικρή μπαταρία οξειδίου του αργύρου, φτάσει στο στομάχι, τα όξινα γαστρικά υγρά διαλύουν μια ζελατινώδη μεμβράνη που καλύπτει την κάψουλα, ολοκληρώνοντας το ηλεκτρονικό κύκλωμα που ενεργοποιεί το δονούμενο μοτέρ.
Σε μια μελέτη σε ζώα, οι ερευνητές έδειξαν ότι μόλις το χάπι αρχίσει να δονείται, ενεργοποιεί τους μηχανοϋποδοχείς, οι οποίοι στέλνουν σήματα στον εγκέφαλο μέσω της διέγερσης του πνευμονογαστρικού νεύρου. Οι ερευνητές παρακολούθησαν τα επίπεδα των ορμονών κατά τις περιόδους που η συσκευή δονείτο και διαπίστωσαν ότι αντανακλούσαν τα μοτίβα απελευθέρωσης ορμονών που παρατηρούνται μετά από ένα γεύμα, ακόμη και όταν τα ζώα είχαν νηστέψει.
Στη συνέχεια οι ερευνητές εξέτασαν τα αποτελέσματα αυτής της διέγερσης στην όρεξη των ζώων. Διαπίστωσαν ότι όταν το χάπι ενεργοποιήθηκε για περίπου 20 λεπτά, πριν προσφερθεί στα ζώα τροφή, κατανάλωσαν κατά μέσο όρο 40% λιγότερο από ό,τι όταν το χάπι δεν είχε ενεργοποιηθεί. Τα ζώα επίσης έπαιρναν βάρος πιο αργά κατά τις περιόδους που τους χορηγήθηκε το χάπι δόνησης.
Η αλλαγή της συμπεριφοράς είναι βαθιά, και αυτό γίνεται με τη χρήση του ενδογενούς συστήματος και όχι με οποιοδήποτε εξωγενές θεραπευτικό. Έχουμε τη δυνατότητα να ξεπεράσουμε ορισμένες από τις προκλήσεις και το κόστος που σχετίζονται με τη χορήγηση βιολογικών φαρμάκων διαμορφώνοντας το εντερικό νευρικό σύστημα αναφέρεται στη μελέτη.
Η τρέχουσα έκδοση του χαπιού έχει σχεδιαστεί για να δονείται για περίπου 30 λεπτά από όταν βρεθεί στο στομάχι, αλλά οι ερευνητές σχεδιάζουν να διερευνήσουν τη δυνατότητα προσαρμογής του ώστε να παραμένει στο στομάχι για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, όπου θα μπορούσε να ενεργοποιείται και να απενεργοποιείται ασύρματα ανάλογα με τις ανάγκες. Στις μελέτες σε ζώα, τα χάπια περνούσαν από το πεπτικό σύστημα μέσα σε τέσσερις ή πέντε ημέρες.
Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι τα ζώα δεν εμφάνισαν σημάδια απόφραξης, διάτρησης ή άλλες αρνητικές επιπτώσεις όσο το χάπι βρισκόταν στο πεπτικό τους σύστημα.
Μια εναλλακτική προσέγγιση
Αυτός ο τύπος χαπιού θα μπορούσε να προσφέρει μια εναλλακτική λύση στις τρέχουσες προσεγγίσεις για τη θεραπεία της παχυσαρκίας, λένε οι ερευνητές. Οι μη ιατρικές παρεμβάσεις, όπως η δίαιτα και η άσκηση, δεν αποδίδουν πάντα και πολλές από τις υπάρχουσες ιατρικές παρεμβάσεις είναι αρκετά επεμβατικές. Σε αυτές περιλαμβάνονται η χειρουργική επέμβαση γαστρικής παράκαμψης, καθώς και τα γαστρικά μπαλόνια, τα οποία δεν χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως στις Ηνωμένες Πολιτείες λόγω ανησυχιών για την ασφάλεια.
«Για πολλούς, ορισμένες από τις πιο αποτελεσματικές θεραπείες για την παχυσαρκία είναι πολύ δαπανηρές και αυτή η συσκευή θα μπορούσε να κατασκευαστεί με αρκετά χαμηλό κόστος».
Οι ερευνητές σκοπεύουν τώρα να διερευνήσουν τρόπους για να αυξήσουν την κλίμακα παραγωγής των καψουλών, γεγονός που θα μπορούσε να επιτρέψει κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους. Τέτοιες μελέτες θα ήταν σημαντικές για να μάθουμε περισσότερα για την ασφάλεια των συσκευών, καθώς και για να καθορίσουμε την καλύτερη στιγμή για την κατάποση της κάψουλας πριν από ένα γεύμα και πόσο συχνά θα πρέπει να χορηγείται.