Скорость движения миниатюрного устройства по ЖКТ расскажет о проблемах с пищеварением

Проглатываемые беспроводные устройства можно использовать для диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта. В частности, о нарушениях можно судить по подвижности устройства в ЖКТ, однако для оценки этого параметра необходимо отслеживать локализацию устройства с высокой точностью.

Ученые из США предложили систему, которая позволяет определять местонахождение устройства в ЖКТ крупных животных в реальном времени с миллиметровым разрешением. Система состоит из капсулы с миниатюрным сенсором, планарных электромагнитных катушек и внешнего устройства, принимающего сигнал. Катушки создают градиент электромагнитного поля, сенсор улавливает и передает свое локальное электромагнитное поле, а устройство-приемник по этому показателю картирует сенсор в ЖКТ. Систему успешно протестировали на свиньях. Она определяла местонахождение сенсора с точностью около 2 мм, при этом катушки должны были находиться на расстоянии не меньше 60 см.

По скорости продвижения сенсора врачи смогут определить, в каком именно отделе ЖКТ затруднено пищеварение. Команда надеется наладить производство системы и более детально охарактеризовать ее в экспериментах на животных.

Работа опубликована в Nature Electronics.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

29.05.2025
662
0

Известно, что нарушения микробиома ЖКТ участвуют в патогенезе нейродегенеративных заболеваний и других психических расстройств. Цель научного консорциума «Нейронауки — микробиом: нейродегенеративные, психические и когнитивные расстройства» («Нейромикробиом») — разработка лекарственных препаратов на основе микробиома для улучшения психического здоровья.

Инициаторами проекта выступили Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН и Научный центр неврологии Минобрнауки РФ. Участники консорциума:

  • РНИМУ имени Н.И. Пирогова Минздрава России

  • Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи

  • НМИЦ акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова Минздрава России

  • Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы

  • Институт цитологии и генетики СО РАН

В рамках проекта будут создаваться диагностические тест-системы, фармабиотики (природоподобные лекарственные препараты на основе штаммов бактерий) и функциональные продукты питания для коррекции нарушений психического здоровья. Планируется также создание национальной базы данных кишечных метагеномов, базы данных бактериальных белков и генов, потенциально влияющих на ЦНС, разработка программы для анализа метагеномов.

25.03.2025
750
0

Нейрогормон бомбезин, контролирующий аппетит у человека и других млекопитающих, оказался эволюционно древним — его обнаружили у морских звезд и их родственников.

Бомбезин представляет собой пептид из 14 аминокислот, который подавляет пищевое поведение. Авторы статьи в PNAS решили установить эволюционную историю этого пептида, проанализировали геномы беспозвоночных животных и идентифицировали похожие гены у иглокожих. Для дальнейшего изучения они выбрали морских звезд Asterias rubens. Определив молекулярную структуру их аналога бомбезина и синтезировав его, ученые проверили, как он влияет на пищевое поведение морских звезд.

Выяснилось, что бомбезиноподобный пептид морских звезд стимулировал втягивание желудка — для питания морская звезда выворачивает его через рот, чтобы обхватить добычу. Морские звезды, которым вводили этот нейропептид, тратили больше времени на захват мидии, предложенной им в качестве добычи.

Исходя из консервативной роли бомбезина в регуляции аппетита, ученые заключают: это достаточно древний нейропептид, который мог возникнуть еще до эволюционного расхождения хордовых и иглокожих, то есть более полумиллиарда лет назад.

22.05.2024
1581
0

Агонисты глюкагоноподобного пептида 1 (GLP-1) — лекарства, одобренные для лечения диабета, которые в последнее время также используются для снижения веса. У пациентов с диабетом выявлена связь между этими препаратами и повышенным риском нежелательных явлений со стороны ЖКТ (патологии желчевыводящих путей, панкреатит, непроходимость кишечника и гастропарез). Однако при диабете риск таких нежелательных явлений изначально повышен, поэтому в когортах пациентов, принимающих эти препараты для снижения веса, он должен исследоваться отдельно.

В октябре прошлого года в JAMA сообщалось, что использование агонистов GLP-1 лираглутида и семаглутида для снижения веса связано со значительно повышенным риском панкреатита, гастропареза и непроходимости кишечника, но не заболеваний желчевыводящих путей. Лираглутид принимали 4144 человека, семаглутид — 613 человек, сравнение проводили с когортой, принимавшей бупропион-налтрексон (654 человека).

На Неделе заболеваний пищеварительной системы (DDW 2024) в Вашингтоне представлены результаты повторного изучения этих данных с более строгими критериями. В частности, авторы включили данные об индексе массы тела пациентов. Вопреки оригинальной публикации, не была обнаружена связь между агонистами GLP-1 и острым панкреатитом или непроходимостью кишечника, но наблюдался некоторый повышенный риск заболеваний желчевыводящих путей и гастропареза.

16.04.2024
1222
0

Человечество производит все больше пластика, часть которого оказывается на свалках и в океане. Под действием окружающей среды пластик разрушается, пока не остается микропластик (частицы менее 5 мм), который вдыхают и поглощают животные и люди. Считается, что за неделю в организм человека поступает в среднем пять граммов микропластика — примерно столько же пластика содержится в банковской карте. Исследователи из США проанализировали, что происходит с микропластиком в организме, может ли он выйти за пределы кишечника.

В течение четырех недель мышам давали микропластик — микросферы из полистирола или смеси пластмасс. После этого анализировали их ткани. Оказалось, что микропластик попадал из кишечника в печень, почки и даже мозг. В этих тканях он влияет на метаболические процессы. Ранее те же авторы показали, что когда макрофаги поглощают микропластик, они начинают вырабатывать воспалительные молекулы. В планах авторов — посмотреть, как микропластик влияет на здоровье организма.

18.03.2024
1128
0

Причина развития стеатогепатита, связанного с метаболической дисфункцией (MASH; неалкогольный стеатогепатит), — накопление в печени токсичных жирных молекул. Со временем это приводит к воспалению и фиброзу, а также к снижению функции печени. Болезнь обнаруживается примерно у 5% взрослого населения мира. Многие попытки разработать препарат против MASH окончились неудачей. И вот в 2024 году FDA одобрило препарат ресметиром, разработанный компанией Madrigal Pharmaceuticals (США). Однако регуляторный орган использовал ускоренную процедуру одобрения, так что долгосрочную пользу препарата еще предстоит доказать.

Ресметиром стимулирует метаболизм жирных кислот. Клиническое испытание, в котором приняли участие 966 человек, показало, что высокая доза препарата снижала воспаление у 30% участников (10% в группе плацебо) и фиброз — у 26% участников (14% в группе плацебо). Препарат будет продаваться под названием Rezdiffra; стоимость пока неизвестна. Некоторые специалисты опасаются, что из-за высокой стоимости препарат будет недоступен малообеспеченным слоям населения, в которых высок процент людей с ожирением и диабетом.

Клинические испытания проводились в США, там же планируется продавать ресметиром. Madrigal Pharmaceuticals — небольшая компания, которая пока сосредоточилась на развитии домашнего рынка. А пока специалисты ждут результатов испытания семаглутида при MASH; до этого были получены противоречивые результаты, и они надеются, что более крупное исследование поможет составить четкую картину.