O echipa de cercetatori de la New York University (NYU), MIT (Massachusetts Institute of Technology) si Spitalul pentru femei Brigham, al doilea cel mai mare spital universitar al Facultatii de Medicina Harvard, a dezvoltat în premiera un dispozitiv electroceutic ingerabil pentru neuromodularea axei intestin-creier, calea de semnalizare dintre tractul gastrointestinal si sistemul nervos central. „Laboratorul nostru se straduieste sa dezvolte sisteme care vor face mai usor si mai accesibil pentru pacienti sa primeasca terapii”, spune autorul corespondent dr. Giovanni Traverso, gastroenterolog în cadrul Diviziei de Gastroenterologie, Hepatologie si Endoscopie de la Brigham. Capsula ingerabila reprezinta o metoda neinvaziva si precisa care ar putea fi utilizata pentru a modula nivelul de foame si pentru a trata bolile metabolice si neurologice. Cercetatorii prezinta procesul de dezvoltare a capsulelor FLASH, cu administrare orala, într-un studiu publicat în revista Science Robotics. Capsula FLASH utilizeaza electrozi pe suprafata sa pentru a furniza stimulare electrica la nivelul tesutului mucoasei stomacale. Axa intestin-encefalica regleaza mai multe functii fiziologice, inclusiv alimentatia si comportamentul emotional. Metodele farmaceutice si chirurgicale existente pentru a modula aceasta axa, inclusiv implantarea de electrozi prin interventie chirurgicala, sunt imprecise, invazive si au fost asociate cu perioade de recuperare semnificative si riscuri asociate, spun autorii. Metoda a fost inspirata de pielea care poate absorbi apa a sopârlei diavol cu spini, Moloch horridus, din Australia. FLASH prezinta un învelis capsular cu modele canelate care absoarbe fluidele si o suprafata hidrofila (compatibila cu apa), ceea ce le permite sa ocoleasca lichidul gastric din stomac si sa realizeze un contact direct electrod-tesut. Stimularea electrica gastrica (GES) induce direct eliberarea hormonului grelina, care stimuleaza foamea, din mucoasa gastrica prin stimulare endoscopica. S-a demonstrat ca ingestia orala a capsulei FLASH moduleaza semnificativ si în mod repetat nivelurile hormonului grelina. Capsulele sunt alimentate de baterii ingerabile, despre care s-a demonstrat ca ofera stimulare timp de 20 de minute. Ele au fost testate pe animale mari si au fost excretate în termen de doua saptamâni de la ingerare. Medicamentele hormonale actuale au o biodisponibilitate redusa atunci când sunt administrate pe cale orala. Acesta este motivul pentru care medicamente precum insulina trebuie injectate. Capsula FLASH poate fi administrata pe cale orala pentru a viza în mod specific circuitele neurohormonale gastrice si pentru a modula nivelurile de hormoni din sânge. Se anticipeaza ca acest dispozitiv ar putea fi utilizat într-o serie de aplicatii pentru tratarea tulburarilor metabolice, alimentare, gastrointestinale si neuropsihiatrice în mod non-invaziv si cu efecte minime în afara tintei. „Electroceutica, sau terapiile de stimulare electrica, sunt urmatoarea frontiera a neuromodularii”, a declarat Khalil Ramadi, profesor de Bioinginerie la NYU Tandon si director al Laboratorului pentru Neuroinginerie avansata si Medicina Translationala de la NYU Abu Dhabi (NYUAD), care a condus echipa de cercetare. Profesorul a explicat ca FLASH este unul dintre primele electroceutice ingerabile care poate regla circuite neurohormonale precise, evitând în acelasi timp disconfortul pe care pacientii îl pot resimti în cazul tratamentelor invazive. Potrivit profesorului, viitoarele sisteme electroceutice ingerabile ar putea fi proiectate si personalizate pentru aplicatii specifice, dincolo de stimularea gastrica acuta pe termen scurt. „O pastila ingerabila care contine electronice în loc de substante chimice sau medicamente este foarte promitatoare”, adauga Khalil Ramadi. „Ofera o modalitate de a furniza impulsuri electrice tintite catre celule specifice din intestin, într-un mod care poate regla nivelurile de hormoni neuronali din organism”, a precizat el. În viitor, echipa doreste sa transfere cercetarile la oameni si sa exploreze potentialul de utilizare a acestei abordari în alte parti ale corpului.
