"Tato studie pomáhá prokázat, že elektrická stimulace prostřednictvím požitých elektroléčiv je způsob, jak vyvolat uvolňování hormonů za pomocí trávicího traktu," říká Giovanni Traverso, docent strojního inženýrství na MIT, gastroenterolog v Brigham and Women's Hospital a hlavní autor studie. "Ukázali jsme jeden příklad, jak jsme schopni se zapojit do žaludeční sliznice a uvolňovat hormony, a předpokládáme, že by se to dalo využít i na jiných místech trávicího traktu, která jsme zatím nezkoumali."

Pacienti trpící gastroparézou, což je porucha žaludečních nervů, mohou mít potíže s pohybem potravy trávicím traktem. Nicméně, podobně jako u jiných neurologických poruch, se zdá, že elektrická stimulace může pomoci. 

Dříve se věřilo, že elektrická stimulace vyvolává kontrakce žaludku, což pomáhá posunout potravu. Avšak, jak ukázala studie, i přestože tato léčba pomáhá pacientům cítit se lépe, motilitu ovlivňuje pouze v menší míře.

Z toho důvodu se tým z MIT zaměřil na další možné vysvětlení. Nejspíše může být pozitivní vliv elektrické stimulace způsoben uvolňováním ghrelinu, jelikož se převážně produkuje v žaludku a tenkém střevě. Ghrelin podporuje pocit hladu a urychluje průchod potravy trávicím traktem. Kromě toho snižuje pocity nevolnosti, což může být pro pacienty s gastroparézou velmi významné. Výzkumníci doufají, že tato poznání povedou k vývoji nových terapeutických postupů pro pacienty s poruchami trávicího traktu.

Zdroj: Shutterstock

Aby tento projekt mohl být skutečně revoluční, musejí být elektrody vpraveny přímo do žaludku. Vytvořili proto speciální kapsli, která by se dala snadno spolknout a setrvat v žaludku po určitou dobu. Jedním z hlavních problémů při vytváření této kapsle bylo zajistit, aby elektrody mohly dobře interagovat s povrchem žaludeční tkáně, který je pokrytý tekutinou.

Inspirovali se v tomho ohledu kůží australské ještěrky (přesněji molocha ostnitého), která používá rýhované šupiny k zachycování vody. Drážkovaný povrch kapsle byl navržen tak, aby mohl odvést tekutinu od elektrod a umožnit tak lepší kontakt s povrchem žaludku. Tento povrch je kapilárně propojený, což umožňuje tekutině proudit po jeho povrchu a zajistit tak, že elektrody budou v kontaktu s povrchem tkáně.

"Inspirovali jsme se tím, abychom na vnější stranu kapsle zakomponovali povrchové textury a vzory," říká McRae. "Tento povrch dokáže regulovat tekutinu, která by potenciálně mohla zabránit tomu, aby se elektrody dotkly tkáně v žaludku, takže může spolehlivě poskytovat elektrickou stimulaci, které chceme docílit."

Tato kapsle by dle tvůrců mohla být v budoucnu použita i k léčbě obezity, ale třeba i úplně jiných metabolických poruch. Tento objev by proto mohl skutečně otevřít novou možnost léčby pacientům, kteří bojují s nadváhou a dalšími zdravotními problémy spojenými s obezitou.