Una cápsula inspirada en la piel de lagarto estimula la hormona del apetito
Las hormonas liberadas por el estómago, como la grelina, desempeñan un papel clave en la estimulación del apetito. Científicos han desarrollado ahora una cápsula ingerible capaz de modificar esta hormona y cuya superficie está inspirada en la piel del lagarto diablo espinoso de Australia.
La píldora, que utiliza electricidad para estimular la producción de esta hormona en el estómago y que ha sido probada en cerdos, podría, entre otros, contrarrestar la pérdida de apetito y ofrecer un método menos invasivo para resolver los síntomas, como las náuseas, de la gastroparesia o retraso en el vaciado del estómago.
Su descripción se publica en la revista Science Robotics y sus responsables son científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), del Brigham and Womens Hospital y la New York University Abu Dhabi.
Las hormonas liberadas por el estómago desempeñan un papel clave en la estimulación del apetito. Estas son producidas por células endocrinas que forman parte del sistema nervioso entérico, el cual controla el hambre, las náuseas y la sensación de saciedad.
Los investigadores han demostrado ahora que pueden estimular estas células endocrinas para que produzcan grelina, utilizando un dispositivo ingerible que suministra una corriente eléctrica a las células.
Este método podría utilizarse en diversas aplicaciones para tratar trastornos metabólicos, alimentarios, gastrointestinales y neuropsiquiátricos de forma no invasiva y con mínimos efectos no deseados.
CAQUEXIA Y GASTROPARESIA
Por ejemplo, podría resultar útil para tratar enfermedades que cursan con náuseas o pérdida de apetito, como la caquexia (pérdida de masa corporal que puede producirse en pacientes con cáncer u otras enfermedades crónicas), señala un comunicado del MIT.
También para la gastroparesia. En la clínica, se ha demostrado que la estimulación de la grelina ayuda a los pacientes con este trastorno, pero las técnicas existentes requieren una intervención quirúrgica invasiva.
Se trata de una afección en la que más del 10% de una comida permanece en el tracto gastrointestinal más de cuatro horas después de su consumo. Los investigadores sospechan que está relacionada con una señal nerviosa disfuncional entre intestino y cerebro.
Esta nueva cápsula robótica podría ofrecer un tratamiento menos invasivo para sus síntomas.
Uno de los principales retos del dispositivo fue garantizar que los electrodos pudieran entrar en contacto con el tejido del estómago, que está recubierto de líquido.
Para crear una superficie más seca con la que los electrodos pudieran interactuar, los investigadores dotaron a la cápsula de una superficie estriada capaz de alejar el líquido de los electrodos.
EL LAGARTO QUE BEBE AGUA A TRAVÉS DE SU PIEL
La superficie que diseñaron se inspira en la piel del lagarto diablo espinoso australiano, que utiliza escamas estriadas para recoger agua. Cuando el lagarto toca el agua con cualquier parte de su piel, esta es transportada por capilaridad a lo largo de canales hasta la boca.
La de la cápsula está formada por ranuras con un revestimiento hidrófilo, que funcionan como canales que alejan el líquido del tejido del estómago.
Dentro del dispositivo hay un sistema electrónico alimentado por pilas que produce una corriente eléctrica que fluye a través de los electrodos de la superficie de la cápsula.
En el prototipo utilizado la corriente es constante, pero las versiones futuras podrían diseñarse de modo que la corriente pudiera activarse y desactivarse de forma inalámbrica.
El equipo probó la cápsula administrándola en el estómago de los cerdos y comprobaron que producía un aumento sustancial de los niveles de grelina en el torrente sanguíneo.
Descubrió que para que esta estimulación funcione, el nervio vago, que controla la digestión, debe estar intacto: los impulsos eléctricos se transmiten al cerebro a través de este nervio, que a su vez estimula las células endocrinas del estómago para que produzcan grelina.
El sistema se denomina Flash y puede excretarse de forma segura sin efectos secundarios, añade una nota del Brigham and Womens Hospital.
"Se trata de un emocionante estudio de prueba de concepto y una proeza de la investigación fundamental y la ingeniería que demuestra el potencial de los electrocéuticos -este tipo de aparatos- ingeribles", resume en un comunicado del hospital Giovanni Traverso.
Es un método no invasivo y preciso que podría utilizarse para modular los niveles de hambre y tratar enfermedades metabólicas y neurológicas, afirma la New York University Abu Dhabi. "Una píldora ingerible que contenga componentes electrónicos en lugar de sustancias químicas o fármacos es muy prometedora", concluye Khalil Ramadi.