الملخص:

طُورت حبة جديدة تسمى “فلاش” لتنظيم الشهية دون استخدام الأدوية أو اللجوء إلى التدخلات جراحية. صمم الباحثون هذه الحبة لتوصيل نبضات كهربائية إلى بطانة المعدة، وتنظيم هرمونات الأمعاء المرتبطة بالجوع، وأثبتت تجارب أجريت على الخنازير أن هذه الحبة تؤثر على إفراز هرمون الجريلين (هرمون الشهية)، ويمكن لحبة “فلاش” أن تعالج الاضطرابات المختلفة المتعلقة بعملية التمثيل الغذائي وتناول الطعام دون الحاجة إلى الأدوية أو القيام بعمليات جراحية.

يجري الباحثون الآن اختبارات قبل السريرية إضافية، ويهدفون إلى بدء التجارب البشرية في غضون 5 سنوات.

قد تكون “حبة” كهربائية جديدة قادرة على تنظيم شهية الناس دون استخدام أي أدوية أو القيام بعمليات جراحية، وهو تقدم واعد في علاج اضطرابات الأكل والحالات الطبية الأخرى التي تُعالج عن طريق تعديل تناول الشخص للأطعمة.

طور فريق بحثي من كلية الهندسة في جامعة نيويورك تاندون ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا هذه الحبة، المسماه “فلاش” حيث توصل النبضات الكهربائية إلى بطانة المعدة بمجرد ابتلاعها، لتحفيز الدماغ على تعديل هرمونات الأمعاء المتعلقة بالجوع، وفي دراسة نشرت في علم الروبوتات كشف الباحثون أنهم استطاعوا التأثير على إفراز هرمون الجريلين (هرمون الشهية) باستخدام “فلاش” في تجارب أقيمت على الخنازير عن طريق إعطاء حبة واحدة عبر الفم. 

وقال المؤلف والمشارك الأول في الدراسة خليل رمادي، الأستاذ المساعد في الهندسة الحيوية بجامعة نيويورك تاندون، ومدير مختبر الهندسة العصبية المتقدمة والطب الانتقالي بجامعة نيويورك أبو ظبي:

“تتواصل الأمعاء والدماغ من خلال مسار عصبي يعرف باسم محور الأمعاء والدماغ، والذي ينظم العديد من وظائف الجسم بما في ذلك الأكل، وتعد “فلاش” أول جهاز إلكتروني قابل للهضم وقادر على التفاعل مع القناة الهضمية لتعديل الهرمونات التي تنظم نشاط الدماغ على محور الأمعاء والدماغ”.

 يمكن لحبة فلاش معالجة مجموعة من الاضطرابات المتعلقة بعملية التمثيل الغذائي وتناول الطعام دون استخدام الأدوية أو التدخلات الجراحية عن طريق استخدام الجهاز العصبي لتعديل إفراز بعض هرمونات الأمعاء، وهذه خطوة متقدمة في محاولتنا لعلاج هذه الاضطرابات.

إن الأشخاص الذين يعانون من بعض الحالات الطبية يستخدمون منشطات الشهية والأدوية المضادة للغثيان للمساعدة في زيادة استهلاكهم الغذائي، ولكن يمكن أن ينتج عن ذلك آثار جانبية غير مرغوب بها مثل الأرق، والتعب، وزيادة الوزن المفرط، والصداع، وتشنجات العضلات.

رغم أن التحفيز الكهربائي للجهاز الهضمي يمكنه أن يزيد الشهية، إلا أن هذا النهج يتطلب عادةً جراحة والتي تأتي مع مخاطر متأصلة، وقد تكون فاعلية هذه الطريقة محدودة بسبب وجود السوائل في المعدة والأمعاء أيضًا، وأظهرت أساليب بديلة أخرى مثل التحفيز العميق للدماغ وتحفيز العصب الرئوي المَعِدي نجاحًا في تنظيم الشهية، ولكنها تتضمن أيضًا إجراءات جراحية.

أما “فلاش” فإنها تتغلب على عيوب تلك الطرق التقليدية المستخدمة لزيادة الشهية دون أي آثار جانبية أو تدخلات جراحية، فضلاً عن تصميمها جدير بالاهتمام حيث يتميز بسطح فريد يحاكي الجلد العازل للماء لحيوان الشيطان الشائك (نوع من السحالي). تحمي هذه الميزة المبتكرة الكبسولة من التحلل وتمكنها من العمل بفعالية في بيئة شديدة الرطوبة داخل الجهاز الهضمي.

قال جيوفاني ترافيرسو، الأستاذ المشارك في قسم الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، والذي تعاون مع رمادي في البحث: “تعد فلاش حلاً مبتكرًا لعدة أسباب:

 أولاً، أُثبت أن الحبوب لا يجب أن تحتوي على أدوية، ولكن يمكن تصميمها لتوصيل نبضات كهربائية لتنظيم وظائف الأعضاء، وعلى عكس الأدوية عالية الامتصاص في الأمعاء، يمكن إعداد النبضات الكهربائية لاستهداف خلايا ومواقع محددة للعلاج”.

يضيف ترافيرسو: “ثاني أهم ابتكار هو تصميم السطح، فلبطانة الأمعاء بيئة رطبة للغاية تعيق التوصيل الكهربائي، وبالنظر إلى الطبيعة نجد سيناريوهات أخرى لأسطح ذات أنماط دقيقة قادرة على عزل السوائل، مما يسمح لها بالتوصيل الكهربائي العال في الجسم”.

ووفقًا لما ذكره رمادي، فإن البحث الأولي يوضح فاعلية “فلاش” في زيادة الجوع، مما يجعلها علاجًا فعالاً لاضطرابات الأكل مثل فقدان الشهية واضطراب تجنب تناول الطعام، ولكن من خلال تعديل نوع وموقع التحفيز قد تكون “فلاش” قادرة على تعديل الهرمونات بشكل معاكس للحد من الشعور بالجوع وتوفير علاج لاضطرابات التمثيل الغذائي مثل السمنة أو مرض السكري، ومع المزيد من التطوير يمكنها معالجة الاضطرابات العصبية والنفسية مثل الاكتئاب أو إدمان المخدرات أيضًا.

يجري فريق بحث “فلاش” حاليًا اختبارات إضافية قبل سريرية بهدف بدء التجارب على البشر بنموذج أولي متقدم في غضون 5 سنوات. 

تضيف دراسة رمادي الرائدة تطورًا في مجال “الهواضم الكهربائية” لعلاج الأمراض. في وقت سابق من هذا العام، أعلن هو ومجموعة من زملائه عن تجارب ناجحة لـحبة كهرومغناطيسية تعد نافذة للجهاز الهضمي باستخدام تقنية تشبه آلة التصوير بالرنين المغناطيسي، وفي عام 2021، قٌدم عمله عن الهضم الكهربائي في برنامجTED Fellow.

المصدر: https://neurosciencenews.com

ترجمة: رنده أسامة أبو عسكر

تويتر: @RandaOAA

مراجعة وتدقيق: زينب محمد