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May 13, 2023

Cápsulas FLASH: Primeiro

Por NYU Abu Dhabi, 12 de maio de 2023 Pesquisadores da NYU Abu Dhabi desenvolveram um

Por NYU Abu Dhabi 12 de maio de 2023

Pesquisadores da NYU Abu Dhabi desenvolveram um dispositivo eletrocêutico ingerível, chamado sistema FLASH, que modula o eixo intestino-cérebro, afetando os níveis de fome e potencialmente tratando uma série de distúrbios. Inspirado na pele do lagarto espinhoso australiano, o dispositivo usa uma cápsula de absorção de fluido para fornecer estimulação elétrica ao tecido do estômago, influenciando o hormônio estimulante da fome, a grelina. Crédito: NYU Abu Dhabi

Inspiradas na pele absorvente de água do lagarto espinhoso australiano, as cápsulas FLASH podem se conectar diretamente ao tecido do estômago para modular os hormônios que desencadeiam a fome.

A team of researchers at NYU Abu Dhabi (NYUAD), led by Professor Khalil Ramadi, Director of the Laboratory for Advanced Neuroengineering and Translational Medicine, have developed a first-of-its-kind ingestible electroceutical device for the neuromodulation of the gut-brain axis, the signaling pathway between the gastrointestinal tract and central nervous system. The ingestible capsule is a non-invasive and precise method that could be used to modulate hunger levels and treat metabolic and neurologic diseases. This was developed in collaboration with Professor Giovanni Traverso of MITMIT is an acronym for the Massachusetts Institute of Technology. It is a prestigious private research university in Cambridge, Massachusetts that was founded in 1861. It is organized into five Schools: architecture and planning; engineering; humanities, arts, and social sciences; management; and science. MIT's impact includes many scientific breakthroughs and technological advances. Their stated goal is to make a better world through education, research, and innovation." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">MIT, que é co-autor sênior do estudo e James McRae, aluno de pós-graduação do MIT, que é o primeiro co-autor do artigo publicado na revista Science Robotics.

Crédito: Giancarlo Traverso (GT Reel Productions)

O sistema FLASH utiliza eletrodos em sua superfície para fornecer estimulação elétrica ao tecido da mucosa do estômago. O eixo intestino-cérebro regula várias funções fisiológicas, incluindo alimentação e comportamento emocional. Os métodos farmacêuticos e cirúrgicos existentes para modular o eixo, incluindo a implantação de eletrodos por meio de cirurgia, são imprecisos, invasivos e têm sido associados a períodos significativos de recuperação e riscos associados. Inspirado na pele absorvente de água de Moloch horridus, o lagarto espinhoso australiano, o FLASH apresenta um revestimento de cápsula de absorção de fluido com padrões ranhurados e uma superfície hidrofílica (compatível com água), permitindo que eles ignorem o fluido gástrico no estômago e alcancem contato direto eletrodo-tecido.

"Eletrocêuticos, ou terapias de estimulação elétrica, emergiram como a próxima fronteira da neuromodulação. FLASH é um dos primeiros eletrocêuticos ingeríveis que pode regular circuitos neuro-hormonais precisos, evitando o desconforto que os pacientes podem sentir com tratamentos invasivos. Futuros sistemas eletrocêuticos ingeríveis podem ser projetados e personalizado para aplicações específicas além da estimulação gástrica aguda e de curto prazo." - Professor Khalil Ramadi, Diretor do Laboratório de Neuroengenharia Avançada e Medicina Translacional

A estimulação elétrica gástrica (GES) induz diretamente a liberação do hormônio grelina, que estimula a fome, da mucosa gástrica por meio de estimulação endoscópica. A ingestão oral da cápsula FLASH demonstrou modular os níveis do hormônio grelina de forma significativa e repetida. No artigo intitulado Cápsulas eletrocêuticas ingeríveis bioinspiradas, absorventes de fluidos para modulação hormonal reguladora da fome, publicado em 26 de abril, os pesquisadores relatam o processo de desenvolvimento das cápsulas FLASH, que são engolidas, estimulam o estômago e depois excretadas com segurança. As cápsulas são alimentadas por baterias ingeríveis, que demonstraram fornecer estimulação por 20 minutos e depois são excretadas dentro de duas semanas após a ingestão em animais de grande porte.