Американские и китайские инженеры разработали небольшой сенсор, который крепится на стенку желудка и реагирует на перистальтику (сокращения стенок), посылая сигнал по блуждающему нерву к головному мозгу. С помощью этого, как сообщается в статье, опубликованной в Nature Communications, можно ограничить переедание и снизить вес. Сенсор испытали на крысах: за 12 недель им удалось снизить вес на 38 процентов.
Блуждающий нерв функционально связывает головной мозг и тело, посылая и принимая сигналы от головного отдела к шейному, брюшному и грудному. В 2015 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США впервые одобрило терапию электрической инвазивной стимуляцией блуждающего нерва (изначально — для контроля приступа эпилепсии, но также и для лечения психических расстройств). Все существующие методы использования стимуляции блуждающего нерва для лечения, однако, подразумевают имплантацию достаточно громоздких стимулирующих приспособлений, которые часто управляются извне или требуют подзарядки.
Сделать терапию стимуляции блуждающего нерва компактной и эффективной решили инженеры под руководством Гуана Яо (Guang Yao) из Висконсинского университета в Мэдисоне. Они решили сосредоточится на лечении ожирения с помощью блуждающего нерва: когда в желудок попадает пища, его перистальтика (сокращения стенок) увеличивается. Тем не менее, сигнал, который идет от желудка по блуждающему нерву в головной мозга и сообщает о насыщении, генерируется не сразу, а только когда сокращения достаточно велики (то есть когда еды в желудке достаточно много).
Схематичное изображение работы устройства
Яо и его коллеги решили использовать небольшой (около сантиметра) биосовместивый сенсор, чтобы посылать сигнал о насыщении по блуждающему нерву практически сразу же после попадания еды в желудок. Сам сенсор работает без батареи и генерирует сигнал только в ответ на движения при начале сокращения стенок желудка: генерируемый сигнал достаточно силен для того, чтобы отправить по блуждающему нерву информацию о насыщении.
Полученное устройство протестрировали на крысах. За 12 недель им удалось уменьшить вес на 38 процентов и объем жировой ткани на два кубических сантиметра, причем самая активная фаза снижения веса наблюдалась в первые 15 дней после введения сенсора: в остальное время вес оставался стабилен.
Несмотря на эффективность устройства для снижения веса, ученые также отметили, что после того, как сенсор был извлечен, крысы вернулись к привычному паттерну питания и набрали вес обратно. Тем не менее, бóльшую часть времени носимый сенсор не снижал вес, а поддерживал его на низком уровне: устройство, таким образом, может не только снизить вес, но также, при условии его постоянного ношения, помочь проконтролировать его за счет изменения паттерна питания.
Еще один эффективный новый способ лечения ожирения — слив еды из желудка. Устройство, представленное в 2016 году, представляет собой трубку, которая вводится в желудок и выводит излишки еды после приема пищи.
Заглавная иллюстрация:
