Ο εντερικός σωλήνας φιλοξενεί τη συντριπτική πλειονότητα των μικροοργανισμών που κατοικούν στο σώμα μας. Οι άνθρωποι εξαρτώνται από αυτούς τους μικροοργανισμούς για την πέψη της τροφής, την προστασία από παθογόνα και τη ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος, μεταξύ άλλων κρίσιμων λειτουργιών.
Για να δουν τι συμβαίνει στο πεπτικό σύστημα ενός ατόμου, οι γιατροί συνήθως αναλύουν δείγματα κοπράνων που λαμβάνονται από το άτομο αυτό. Ωστόσο, μια ομάδα ερευνητών στην Καλιφόρνια ανέπτυξε μια «έξυπνη» κάψουλα που καταπίνεται και μπορεί να δώσει μια πολύ πιο ακριβή εικόνα της υγείας του εντέρου του ατόμου.
Το μεγαλύτερο μέρος της διαδικασίας της πέψης λαμβάνει χώρα στο λεπτό έντερο, όπου τα ένζυμα διασπούν την τροφή ώστε να μπορεί να απορροφηθεί από το τοίχωμα του εντέρου. Οι περισσότερες μελέτες του μεταβολισμού του εντέρου και του εντερικού μικροβιώματος βασίζονται σε δείγματα κοπράνων από το κατώτερο σημείο του εντέρου και όχι από το λεπτό έντερο.
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας-Ντέιβις σε συνεργασία με τη νεοσύστατη εταιρεία Envivo Bio Inc. με έδρα το Σαν Φρανσίσκο, ανέπτυξαν μια «έξυπνη» κάψουλα, που ονομάζεται CapScan, η οποία μπορεί να περιηγηθεί στο πεπτικό σύστημα και να συλλέξει σημαντικές πληροφορίες για τους μικροοργανισμούς που φιλοξενεί αλλά και για τη διαδικασία της πέψης.
Πώς λειτουργεί η κάψουλα
Η κάψουλα ταξιδεύει από το ανώτερο έντερο προς το παχύ, συλλέγοντας μικρούς όγκους βιορευστών και μικροοργανισμών. Οι ερευνητές επικάλυψαν την κάψουλα με ένα υλικό ευαίσθητο στο pH, το οποίο τους βοήθησε να επιλέξουν ποιο τμήμα του εντερικού σωλήνα ήθελαν να πάρουν δείγμα για τη μελέτη τους. Στη συνέχεια ανέλυσαν βακτήρια, ιούς, πρωτεΐνες ξενιστών και μεταβολισμό από το ανώτερο τμήμα του εντέρου. Διαπίστωσαν ότι το περιεχόμενο στο ανώτερο έντερο και στα κόπρανα διέφερε δραματικά και στα 15 υγιή άτομα που συμμετείχαν στη μελέτη. Η ομάδα συνυπολόγισε επίσης τη διατροφή, την κατανάλωση φρούτων και αλκοόλ και τον μεταβολισμό των συμμετεχόντων.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι δύο άτομα που είχαν λάβει αντιβιοτικά έξι μήνες πριν από τη μελέτη είχαν διαφορετικές παραλλαγές των βιοενεργών εστέρων λιπαρών οξέων των υδροξυλιπαρών οξέων (FAFHA) και των σουλφονολιπιδίων, μεταβολιτών που σχετίζονται με την πρόληψη του διαβήτη και της φλεγμονής.
«Συνολικά, αυτή η κάψουλα μπορεί να βοηθήσει στη διαλεύκανση των ρόλων του μικροβιώματος του εντέρου και του μεταβολισμού στην ανθρώπινη φυσιολογία και ασθένεια», έγραψαν οι ερευνητές σε σχετικό άρθρο που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature».
ΠΗΓΗ: Interesting Engineering
