绷紧神经能战胜肥胖吗?

一条连接大脑和肠道的神经可能是治疗肥胖的关键。
5月12日

Vagus_nerve_crop_0.jpg

迷走神经是人体最长的神经,从头部延伸到肠道。“窦房结高磁”

分享

迷走神经

据致力于对抗肥胖和克罗恩病的科学家称,一条从大脑到肠道的神经可能是治疗21世纪许多最大的公共卫生挑战的关键。

欧洲有体重问题,而且越来越严重。根据世界卫生组织(WHO)的数据,欧洲地区三分之一的11岁儿童超重或肥胖。

“这是生活方式的问题,”英国伦敦帝国理工学院的史蒂夫·布鲁姆教授说。“我们整天坐在屏幕前,开车去任何地方,食物都很丰富。问题是脂肪组织的积累会导致肥胖、糖尿病、中风和癌症。”

对于严重的肥胖病例,最常见的治疗方法是减肥手术——通过使用胃带、切除胃的一部分或完全绕过胃来缩小胃的大小。

布卢姆教授说,这些手术大大降低了病人的食欲,减轻了体重,但有一个问题。

“考虑到社会上超重和肥胖的人越来越多,我们无法进行大规模的手术。”我们没有足够的资源,手术并发症很高,如果病人减重过多或过少,一次性手术不允许调整。”

然而,通过研究减肥手术的影响,科学家们发现手术会影响迷走神经——一种在肠道和大脑之间传递信息方面起重要作用的长神经。它的工作之一是告诉大脑什么时候吃饱了,有效地消除饥饿感。

这给了研究人员一个想法。布鲁姆教授的I2Move项目是由欧盟欧洲研究委员会(ERC)资助的,他说:“我们的任务是试图找到一种方法,在不使用危险手术的情况下控制迷走神经,并且可以根据个人的需要进行调整。”

该项目将布鲁姆教授对新陈代谢的兴趣与工程师的专业知识结合起来,设计出一种通过电刺激来打开和关闭饥饿信号的方法。

帝国理工学院的克里斯·图马祖教授把迷走神经比作一个向大脑发送信号和从大脑发出信号的微处理器。它在人体内有许多功能,Toumazou教授此前曾研究过电刺激神经是否有助于治疗癫痫。

“我对早期的迷走神经刺激方法感到失望,因为电极可能非常不智能。他解释说:“它们定期进行刺激,比如每五分钟一次,但不包括针对患者的反馈。”

对癫痫患者进行常规电刺激可能会产生疲劳和头痛等副作用。同样,控制食欲的生硬方法无法对胃是饱还是空做出反应——即使在没有必要的时候也会发出电脉冲。

响应

为了开发一个更智能、反应更灵敏的系统,Toumazou教授和他的同事们使用了传感器来检测胃里的化学变化。该团队正在研究一种微型植入式装置,该装置将靠近肠道内的迷走神经,在那里它可以检测激素的变化。

图马祖教授说:“当检测到饥饿激素时,该设备会阻断神经,这样信号就不会发送到大脑。”“这可以实时控制食欲,而不需要大手术。”

该设备最早将于今年在临床志愿者中进行试验,由于新医疗设备的上市速度要比药物快得多,它可能在五年内上市。

布鲁姆教授说:“这需要跨学科的努力,因为有一座技术上的高山需要攀登。”“这是朝着实现全身控制这一更大挑战迈出的一步,适用于许多疾病。”

科学家对迷走神经了解得越多,它就显得越有价值。这种多用途的神经在控制肠道炎症方面也有作用。对于患有结肠炎和克罗恩病等慢性炎症的人来说,刺激迷走神经可以缓解症状。

图

Guy Boeckxstaens教授是比利时鲁汶大学医院的胃肠病学家,他领导了欧盟委员会资助的CHOLSTIM项目,该项目一直在探索迷走神经在肠道中的作用。

他说:“我们在结肠炎和食物过敏的动物模型中看到了有希望的抗炎作用。”“根据这项工作的结果,我们希望能进行一项大约10名患者的小型临床研究。”

虽然通过颈部刺激迷走神经用于治疗某些类型的癫痫,但治疗慢性肠道疾病的目标将是在腹部插入起搏器。它会在那里停留数年,就像植入心脏起搏器来调节心跳一样。

Boeckxstaens教授已经与一家在该领域设计设备的医疗技术公司取得了联系,一旦他的团队为他们的目标患者群体建立了正确的刺激参数,这种新设备就可以很快投入使用。

他说,一旦我们掌握了正确的基础科学知识,临床转化就会非常迅速。

其他自身免疫性疾病,包括类风湿关节炎,也是迷走神经专家关注的焦点。

“炎症比15年前想象的更重要,迷走神经和肠道之间的相互作用对一系列疾病都有治疗意义,”博克斯斯坦斯教授说。

“人们对这个话题很感兴趣。时间会证明它是否合理。

评论

添加注释