Las hormonas liberadas por el estómago, como la grelina, juegan un papel clave en la estimulación del apetito. Estas hormonas son producidas por células endocrinas que forman parte del sistema nervioso entérico, que controla el hambre, las náuseas y la sensación de saciedad.

Ahora científicos del MIT han demostrado que pueden estimular estas células endocrinas para que produzcan grelina, utilizando una cápsula ingerible que envía una corriente eléctrica a las células. Este enfoque podría resultar útil para el tratamiento de enfermedades que involucran náuseas o pérdida de apetito, como la caquexia (pérdida de masa corporal que puede ocurrir en pacientes con cáncer u otras enfermedades crónicas).

En pruebas en animales, los investigadores demostraron que esta cápsula «electrocéutica» podría aumentar significativamente la producción de grelina en el estómago. Creen que este enfoque también podría adaptarse para administrar estimulación eléctrica a otras partes del tracto GI.

Los médicos habían teorizado que la estimulación eléctrica provocaría que el estómago se contrajera, lo que ayudaría a empujar la comida. Sin embargo, más tarde se descubrió que si bien el tratamiento ayuda a los pacientes a sentirse mejor, afectaba la motilidad en menor grado. El equipo del MIT planteó la hipótesis de que la estimulación eléctrica del estómago podría estar provocando la liberación de grelina, que se sabe que promueve el hambre y reduce la sensación de náuseas.

Para probar esa hipótesis, los investigadores usaron una sonda eléctrica para administrar estimulación eléctrica en los estómagos de los animales. Descubrieron que después de 20 minutos de estimulación, los niveles de grelina en el torrente sanguíneo se elevaron considerablemente. También encontraron que la estimulación eléctrica no condujo a ninguna inflamación significativa u otros efectos adversos.

Una vez que establecieron que la estimulación eléctrica estaba provocando la liberación de grelina, los investigadores se propusieron ver si podían lograr lo mismo usando un dispositivo que pudiera tragarse y residir temporalmente en el estómago. Uno de los principales desafíos en el diseño de un dispositivo de este tipo es garantizar que los electrodos de la cápsula puedan entrar en contacto con el tejido del estómago, que está recubierto de líquido.

Para crear una superficie más seca con la que los electrodos puedan interactuar, los investigadores le dieron a su cápsula una superficie ranurada que absorbe el líquido de los electrodos. La superficie que diseñaron está inspirada en la piel del lagarto diablo espinoso australiano, que usa escamas acanaladas para recolectar agua. Cuando la lagartija toca el agua con cualquier parte de su piel, el agua es transportada por capilaridad a lo largo de los canales hasta la boca de la lagartija.

La superficie de la cápsula consta de ranuras con un revestimiento hidrofílico. Estos surcos funcionan como canales que extraen líquido del tejido estomacal. Dentro del dispositivo hay componentes electrónicos alimentados por baterías que producen una corriente eléctrica que fluye a través de los electrodos en la superficie de la cápsula. En el prototipo utilizado en este estudio, la corriente funciona constantemente, pero las versiones futuras podrían diseñarse para que la corriente pueda encenderse y apagarse de forma inalámbrica, según los investigadores.