شريحة تُزرع في الجسم للمساعدة على التخلص من الوزن الزائد

تعدُّ السمنة الناتجة عن تناول السعرات الحرارية الزائدة عن المتطلبات البيولوجية الطبيعية عاملًا خطيرًا يؤدي لعدد كبير من الأمراض المزمنة؛ بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية وداء السكري وأمراض الكلى المزمنة وأمراض المرارة، وبعض أنواع السرطانات واضطرابات العضلات والعظام وحتى الاختلال الجيني؛ فقد يَفرُض علاج السمنة عبئًا اقتصاديًّا هائلًا على نظام الرعاية الصحية العالمي، ووفقًا لدراسة استقصائية أجريت مؤخرًا على مستوى العالم يعاني أكثر من 710 ملايين شخص في جميع أنحاء العالم بما في ذلك 107.7 مليون طفل و603.7 مليون بالغ، مشكلاتِ السمنة. [3]

النُهج الشائعة لعلاج السمنة تشمل العلاجات غير الجراحية والجراحية؛ إذ إنَّ ممارسةَ الرياضة اليومية وتناول عقاقير إنقاص الوزن هي أنظمة تخفيض الوزن غير الجراحية، ولكنَّ هناك احتمالًا كبيرًا لازدياد الوزن مرة أخرى، أو التعرض لخطر الآثار الجانبية الضارة للأدوية والعقاقير الخافضة للوزن، وقد أثبتت العمليات الجراحية الحالية لعلاج البدانة مثل الالتواء المعدي واستئصال جزء من المعدة تأثيرًا كبيرًا على فقدان الوزن، ولكن هذه الإجراءات الغازية مع احتمال حدوث مضاعفات خطيرة تتطلب معايير رعاية صحية متزايدة؛ لذلك نحتاج إلى إستراتيجيات علاجية جديدة للسمنة تكون فعالة وسهلة ولها تأثيرات جانبية أقل.

قدم تحليل متعدد لنماذج التحليل العميق للبيانات ودراسات تأثير الحمية الغذائية على الهجرة إلى الولايات المتحدة الأمريكية بعضَ الإلهام، كما ساعدت الدراسات التي تبحث في المناهج غير المُجربة لتعزيز فقدان الوزن بواسطة إجراء تعديلات على المستوى الخلوي أو الجزيئي؛ إذ طوّر فريق من الباحثين من جامعة ويسكونسن ماديسون، عمليةَ زرعٍ لجهاز مُحفز للعصب المُبْهَم vagus nerve stimulation device VNS، يُعتقد أنها ستعيد برمجة بعض الأحاسيس الأساسية المرتبطة بالتحكم في شهيتنا؛ إذ تتمحور أبحاثهم عن العصب المُبْهَم. المصدر(3)

الشريحة القابلة للزرع تحمل الحل

يؤدي العصب CN X وهو العصب العاشر والأطول من مجموعة الأعصاب القَحفِيَّة الاثنى عشر دورًا في مجموعة وظائف التنظيم الصحي، ويؤدي نوعين من التحفيز العصبي:

1) الحشوي visceral (يؤثر في الأعضاء).

2) الجسدي somatic (يؤثر في الجلد والعضلات).

ويكتسب هذا العصب أهميتَه في فقدان الوزن كونه يدعم المعلومات الحسية التي تؤثر في المريء وأغلبية الجهاز الهضمي، كما يُظهر دورًا صغيرًا من ناحية الإحساس بالمذاق في منطقة واحدة من اللسان.

كتب الباحثون: «يتألف نظام تحفيز العصب المُبْهَم من مُولد (ذي أبعاد نانوية) حيوي ومرن يولد نبضات كهربائية ثنائية الطور على سطح المعدة مستجيبًا لحركات المعدة».

تنبيه العصب المبهم يمكن أن يحفز وظائف فسيولوجية متعددة تتعلق بتناول الطعام واستقلاب الطاقة والتحكم في نسبة السكر في الدم، الأمر الذي يمكن أن يؤدي إلى فقدان الوزن بصورة ملحوظة. المصدر (1+2)

جزء من صورة:


Image: https://media.springernature.com

واُستخدمت تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد؛ لإنتاج الشريحة الصغيرة المستخدمة على فئران التجارِب؛ والنتيجة كانت أنه في مئة يوم حققوا متوسط وزن ثابت 350 غرامًا، وهو أقل بنسبة 36% من الفئران المجموعة الأخرى [1]؛ إذ يقول زو دونغ وانغ، وهو أستاذ في جامعة ويسكونسن ماديسون للعلوم والهندسة الباحث الرئيس في الدراسة: «إن النبضات ترتبط بحركة المعدة، ما يعزز الاستجابة الطبيعية للمساعدة على التحكم بتناول الطعام».


Image: https://static.interestingengineering.com

يجري طالب الدراسات العليا غوانغ ياو (جالسًا) والمشرف الرئيس شودونغ وانغ (واقفًا) تعديلاتٍ على طابعة ثلاثية الأبعاد التي تستخدم في تصنيع أجهزة إنقاص الوزن المزروعة.

التصميم البسيط

طوّر وانغ وفريقُه شريحة لا تحتوي على أسلاك معقدة ولا بطاريات ولا أي إلكترونيات من أي نوع، ومن ثم حركة المعدة هي محفز التشغيل للشريحة وأتوماتيكيًّا تستجيب لوظائف الجسم مولدة تنبيهًا للألياف العصبية الموردة المُبهمة عند الحاجة إلى الحد من تناول الطعام وتحقيق التحكم في الوزن، ويرغب الفريق في توسيع نطاق الدراسة في المستقبل؛ لدمج موضوعات حيوانات أكبر وإذا حققت النتائج نفسها نأمل أن يصمموا دراسة تتضمن تجارِب بشرية.


Image: https://www.engr.wisc.edu

طالب الدراسات العليا غوانغ ياو (يسارًا)، ويحمل المشرف الرئيس شودونغ وانغ (يمينًا) جهازًا صغيرًا قابلًا للزرع يساعد الجرذان على فقد 40 بالمئة من وزن الجسم.

شارك وانغ بتفاؤل:

"توقُعنا هو أن يكون الجهاز أكثر فعالية وملاءمة للاستخدام من التقنيات الأخرى»"، عن طريق جميع المؤشرات، وبالنظر إلى الوقت والموارد سينتج الفريق جهازًا غير غزوي للخلايا الحية وفعالًا لتعزيز فقدان الوزن. المصدر(1)

دراسةٌ واعدة ومُبشرَة بمستقبل الإلكترونيات المزروعة في الجسم لهدف التحكم بالوزن، لكنْ هل يثير لديك عزيزي القارئ بعض الشكوك عن موضوع التحكم بالأعصاب بواسطة الشرائح الإلكترونية المزروعة أم أنك تؤيده تمامًا، وترى أنه مستقبل المجتمع التكنولوجي الأكثر حداثةً؟

لقراءة الدراسة كاملة التي نشرت في مجلة Nature Communications journal  في المصدر (3)

المصادر :

1- هنا

2- هنا

3- هنا