Блог

Nov 05, 2023

FLASH-капсулы: Первое

Автор: Нью-Йоркский университет Абу-Даби, 12 мая 2023 г. Исследователи Нью-Йоркского университета в Абу-Даби разработали

Автор: Нью-Йоркский университет Абу-Даби, 12 мая 2023 г.

Исследователи из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби разработали электротерапевтическое устройство, называемое системой FLASH, которое модулирует ось кишечник-мозг, влияя на уровень голода и потенциально леча ряд расстройств. Устройство, вдохновленное кожей австралийской колючей дьявольской ящерицы, использует впитывающую жидкость капсулу для электрической стимуляции тканей желудка, влияя на гормон грелин, стимулирующий голод. Фото: Нью-Йоркский университет Абу-Даби.

Вдохновленные влагоотводящей кожей австралийской колючей дьявольской ящерицы, капсулы FLASH могут соединяться непосредственно с тканями желудка, модулируя гормоны, вызывающие чувство голода.

A team of researchers at NYU Abu Dhabi (NYUAD), led by Professor Khalil Ramadi, Director of the Laboratory for Advanced Neuroengineering and Translational Medicine, have developed a first-of-its-kind ingestible electroceutical device for the neuromodulation of the gut-brain axis, the signaling pathway between the gastrointestinal tract and central nervous system. The ingestible capsule is a non-invasive and precise method that could be used to modulate hunger levels and treat metabolic and neurologic diseases. This was developed in collaboration with Professor Giovanni Traverso of MITMIT is an acronym for the Massachusetts Institute of Technology. It is a prestigious private research university in Cambridge, Massachusetts that was founded in 1861. It is organized into five Schools: architecture and planning; engineering; humanities, arts, and social sciences; management; and science. MIT's impact includes many scientific breakthroughs and technological advances. Their stated goal is to make a better world through education, research, and innovation." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Массачусетского технологического института, который является соавтором исследования, и Джеймсом Макреем, аспирантом Массачусетского технологического института, который является первым соавтором статьи, опубликованной в журнале Science Robotics.

Фото: Джанкарло Траверсо (GT Reel Productions)

Система FLASH использует электроды на своей поверхности для электрической стимуляции тканей слизистой оболочки желудка. Ось кишечник-мозг регулирует несколько физиологических функций, включая питание и эмоциональное поведение. Существующие фармацевтические и хирургические методы модуляции оси, включая имплантацию электродов хирургическим путем, являются неточными, инвазивными и связаны со значительными периодами восстановления и связанными с ними рисками. Вдохновленные влагоотводящей кожей Moloch horridus, австралийской колючей дьявольской ящерицы, FLASH имеют влагоотводящее капсульное покрытие с рифлеными узорами и гидрофильную (совместимую с водой) поверхность, что позволяет им обходить желудочный сок в желудке и достигать прямой контакт электрода с тканью.

«Электротерапевтические препараты, или электростимуляционная терапия, стали следующим рубежом в области нейромодуляции. FLASH — один из первых принимаемых внутрь электротерапевтических препаратов, которые могут регулировать точные нейрогормональные цепи, избегая при этом дискомфорта, который пациенты могут испытывать при инвазивных методах лечения. В будущем могут быть разработаны пероральные электроцевтические системы. и адаптированы для конкретных применений, помимо острой кратковременной стимуляции желудка», — профессор Халил Рамади, директор лаборатории передовой нейроинженерии и трансляционной медицины.

Электростимуляция желудка (GES) напрямую вызывает высвобождение гормона грелина, который стимулирует чувство голода, из слизистой оболочки желудка посредством эндоскопической стимуляции. Было показано, что пероральный прием капсулы FLASH значительно и многократно модулирует уровни гормона грелина. В статье под названием «Биоинспирированные, впитывающие жидкость, проглатываемые электроцевтические капсулы для гормональной модуляции, регулирующей голод», исследователи сообщают о процессе разработки капсул FLASH, которые проглатываются, стимулируют желудок, а затем безопасно выводятся из организма. Капсулы питаются от проглатываемых батареек, которые, как было показано, обеспечивают стимуляцию в течение 20 минут, а затем выводятся из организма крупных животных в течение двух недель после приема внутрь.