Una pillola elettronica riduce il senso di fame: come funziona
Un gruppo di ricercatori ha sviluppato una capsula ingeribile capace di stimolare elettricamente le pareti dello stomaco e modulare il rilascio dell’ormone dell’appetito
E’ noto che l'asse intestino-cervello regoli numerose funzioni fisiologiche, dall'alimentazione al comportamento emotivo. Ad oggi esistono diversi farmaci (come gli agenti di motilità) che si utilizzano e interventi chirurgici (come la chirurgia bariatrica) che si effettuano per modulare questo asse. Tuttavia questi approcci causano effetti indesiderati, hanno tempi di recupero post-procedura lunghi ed espongono i pazienti a rischi importanti. Una delle ultime novità in questo campo è la stimolazione elettrica del tratto intestinale che punta a modulare l'asse intestino-cervello con migliori risultati in poco tempo, tuttavia richiede un intervento invasivo per il posizionamento degli elettrodi sul tessuto sieroso e reso difficile della presenza di fluido gastrico e intestinale, che può influenzarne l’efficacia.
Ora un team di ricerca guidato dai ricercatori della New York University Abu Dhabi (Emirati Arabi Uniti) e del Massachusetts Institute of Technology (Boston), ha sviluppato una nuova pillola orale, basata sullo stesso principio della stimolazione elettrica, ma capace di regolare in maniera efficace, sicura e non invasiva il senso di sazietà. Si tratta di un elettroceutico, cioè un dispositivo che tramite impulsi elettrici stimola i nervi e modula i circuiti neurali dell’organismo, in modo da curare una determinata malattia proprio come fa un farmaco. In questo caso, stimola elettricamente le cellule dello stomaco influenzando il rilascio di ormoni che regolano l’appetito, come la grelina. Secondo il team questa compressa, ribattezzata FLASH (da fluid-wicking capsule for active stimulation and hormone modulation), potrebbe essere utilizzata per trattare disturbi metabolici, gastrointestinali e neuropsichiatrici in modo non invasivo e senza effetti avversi. Per ora è stata testata solo sugli animali, ma presto sarà sperimentata anche sull’uomo. La ricerca è stata pubblicata su Science Robotics.
La pillola si ispira alla pelle traspirante di una lucertola australiana
Il team, già noto per la produzione di altre pillole biotech, ha creato la nuova capsula traspirante, ingeribile e bioispirata, traendo ispirazione dalla lucertola del "diavolo spinoso" (Maloch horridus). Questo animale è caratterizzato da una pelle ricoperta da spine che creano dei solchi per catturare e convogliare l’acqua, quando disponibile, verso la bocca. In questo modo la lucertola è in grado di sopravvivere negli aridi deserti australiani. La nuova pillola presenta una struttura simile. “FLASH - hanno spiegato i ricercatori - è dotata di solchi e una superficie idrofila simile alla pelle del piccolo rettile, che consente di spostare i fluidi gastrici e baypassarli fino a raggiungere i tessuti, favorendo il contatto con gli elettrodi (posti su di essa) e la stimolazione elettrica”.
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Come funziona la compressa
La pillola, una volta ingerita, sposta rapidamente il fluido gastrico e stimola elettricamente le pareti dello stomaco, modulando il rilascio della grelina (l’ormone che stimola l’appetito) attraverso l’azione del nervo vago, che favorisce la digestione mettendo in collegamento il sistema digerente e il cervello. La compressa è alimentata da batterie ingeribili, che hanno dimostrato di fornire stimolazione per 20 minuti, per poi essere espulse entro due settimane dall’ingestione. Il sistema FLASH, testato per ora su modelli suini, si è dimostrato sicuro ed è stato esecreto senza effetti collaterali negli animali. Presto verrà sperimentato anche negli esseri umani.
“Qui - ha affermato Giovanni Traverso del MIT di Boston - abbiamo portato un esempio di come siamo in grado di interagire con la mucosa dello stomaco e di rilasciare ormoni, ma prevediamo che questo possa funzionare anche in altri parti del tratto gastrointestinale che non abbiamo ancora esplorato”.
Le possibili applicazioni
La nuova pillola ha dimostrato di essere in grado di regolare gli ormoni che controllano fame e sazietà, agendo anche in sedi diverse. Pertanto, secondo i ricercatori, potrebbe essere utilizzata per il trattamento di una serie di disturbi diversi come quelli metabolici e dell’alimentazione (come l’anoressia), gastrointestinali e neuropsichiatrici, in modo non invasivo e con effetti fuori bersaglio minimi.
“Gli elettroceutici, o terapie di stimolazione elettrica, sono emersi come la prossima frontiera della neuromodulazione - ha sottolineato Khalil Ramadi, della NYU Abu Dhabi -. FLASH è uno dei primi elettroceutici ingeribili in grado di regolare precisi circuiti neuro-ormonali, evitando al contempo il disagio che i pazienti possono provare con trattamenti invasivi. I futuri sistemi elettroceutici ingeribili potrebbero essere progettati e personalizzati per applicazioni specifiche oltre alla stimolazione gastrica acuta a breve termine”.
