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Könnte ein kleines Implantat den Gewichtsverlust steigern?

Die Adipositasrate steigt und die Suche nach innovativen Interventionen ist dringlicher denn je. Nach einem kürzlich erschienenen Artikel könnte ein winziges, batteriefreies Implantat neue Hoffnung geben.


Die Forscher Guang Yao (links) und Xudong Wang (rechts) halten das kleine implantierbare Gerät.
Bildnachweis: Sam Million-Weaver

Übergewicht ist eine wachsende Sorge. Heute bezeichnen Experten ein Drittel der Menschen in den Vereinigten Staaten als übergewichtig.

Weltweit starben allein im Jahr 2015 schätzungsweise 4 Millionen Menschen an Bedingungen, die mit einem hohen Body-Mass-Index (BMI) zusammenhängen.

Diese besorgniserregenden Trends bedeuten, dass sich die Wissenschaftler auf das Verständnis der Ursachen, Risikofaktoren und Auswirkungen von Fettleibigkeit konzentrieren.

Der Grund, warum sich Fettleibigkeit bei bestimmten und nicht bei anderen entwickelt, ist vielfältig und umfasst unter anderem genetische, hormonelle und psychologische Faktoren.

Die direkte Ursache für Übergewicht ist jedoch die Aufnahme von mehr Kalorien als der Körper verbraucht. Einige Wissenschaftler versuchen Wege zu finden, um das Gehirn dazu zu bringen, weniger Nahrung zu sich zu nehmen.

Neue implantierbare Technologie

Kürzlich haben Forscher der University of Wisconsin-Madison eine wegweisende High-Tech-Lösung getestet.

Die Wissenschaftler entwickelten ein kleines implantierbares Gerät, von dem sie hoffen, dass es den Hunger lindert und den Menschen hilft, Gewicht zu verlieren.

Das Gerät, dessen Durchmesser weniger als 1 cm beträgt, kann mit einer minimalinvasiven Technik implantiert werden.

Bestehend aus einem flexiblen Nanogenerator sendet er kleine Elektrizitätsimpulse durch den Vagusnerv, der die Nachrichten zwischen dem Magen und dem Gehirn weiterleitet.

Diese milde Stimulation überzeugt das Gehirn, dass der Magen voll ist, und reduziert das Hungergefühl.

Wichtig ist, dass das Gerät keine Batterie oder Aufladung benötigt. Stattdessen erhält es seine Kraft aus der aufgewühlten Magenbewegung während der Peristaltik.

Da die Bewegung des Magens dem Gerät seine Kraft verleiht, funktioniert es nur, wenn der Magen durch die Ankunft von Nahrungsmitteln bewegt wird; Dies bedeutet, dass das Gerät nur zu dem Zeitpunkt aktiv ist, zu dem seine Signale wirksam werden.

"Die Impulse korrelieren mit den Bewegungen des Magens und verbessern so eine natürliche Reaktion, um die Nahrungsaufnahme zu kontrollieren", erklärt der Autor Xudong Wang, Professor für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik.

Um das Gerät zu testen, verwendeten die Forscher ein Rattenmodell, und sie haben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht Nature Communications. Die Ergebnisse haben die Autoren ermutigt, da sie Folgendes erklären:

"Wir haben diese Strategie an Ratten erfolgreich demonstriert und in nur 15 Tagen ohne weiteren Rebound einen Gewichtsverlust von 38 Prozent erzielt. Damit wurden alle derzeitigen Ansätze der elektrischen Stimulation übertroffen."

Keine offensichtlichen Sicherheitsprobleme

Das Implantat blieb während der 12-wöchigen Studie an der richtigen Stelle. Darüber hinaus gab es keine messbaren negativen Auswirkungen auf die Nieren- oder Leberfunktionen der Ratten und keine Anzeichen einer Infektion.

Die Forscher führten Postmortem-Untersuchungen an den meisten lebenswichtigen Organen der Tiere durch und fanden keine nachteiligen Wirkungen.

Wenn sie das Implantat mit anderen Geräten zur Gewichtsabnahme verglichen, hatte es mehrere Vorteile. Eine Magenbypassoperation reduziert beispielsweise dauerhaft die Kapazität des Magens, während das neue Implantat vollständig reversibel ist und der Implantationsvorgang weit weniger invasiv ist.

Dies ist nicht das einzige Implantat, das den Vagusnerv anregt, den Hunger zu reduzieren. Es gibt einen Konkurrenten namens Maestro, den die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) zugelassen hat. Maestro erfordert jedoch eine laufende Wartung und bis zu 3 Stunden Ladezeit pro Woche.

Das neue Implantat hat weder Batterie noch Verdrahtung, wie Wang erklärt: "Es reagiert automatisch auf unsere Körperfunktionen und erzeugt bei Bedarf eine Stimulation. Unser Körper weiß es am besten."

Maestro verwendet auch Hochfrequenzstöße, um den Vagusnerv vollständig abzuschalten, statt das intermittierende Pulsieren der neuen Technologie. Da das neuere Implantat nur dann funktioniert, wenn es erforderlich ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass der Körper überkompensiert, was im Fall von Maestro die Wirksamkeit im Laufe der Zeit langsam verringern kann.

Natürlich gibt es hier einen langen Weg zwischen Mensch und Mensch, aber die Autoren möchten ihre Untersuchungen fortsetzen. Als nächstes planen sie, das Gerät an größeren Tieren zu testen.

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