Cápsula inventada para aprender mais sobre o sistema digestivo humano

A cápsula CapScan passa pelo intestino delgado para fornecer informações sobre microbiomas intestinais e como a dieta afeta a saúde

Por KATIE HELLMAN — [email protected]

De acordo com uma publicação recente na Nature, os pesquisadores projetaram uma cápsula chamada CapScan para coletar dados sobre sistemas digestivos humanos saudáveis. O projeto foi conduzido por pesquisadores da UC Davis, Stanford University e Envivo Bio Inc.

Durante o estudo, os pesquisadores analisaram o processo de digestão em 15 indivíduos saudáveis ​​e encontraram correlações significativas entre dieta e metabólitos, resultado de processos metabólicos.

"Para obter amostras de quatro regiões distintas do trato intestinal, quatro dispositivos foram ingeridos como um conjunto depois que um indivíduo comeu uma refeição de sua escolha, em que diferentes tipos de dispositivos em um conjunto foram projetados para abrir em diferentes níveis de pH progressivamente mais altos", disse o pesquisador. estudo lê.

Normalmente, a digestão ocorre quando as enzimas no intestino delgado quebram os alimentos, que são então absorvidos pela corrente sanguínea para que os nutrientes possam ser dispersos por todo o corpo. No entanto, as funções específicas de diferentes partes ao longo do trato intestinal permanecem amplamente desconhecidas.

Oliver Fiehn, autor sênior do estudo e diretor do Centro de Metabolômica da Costa Oeste da UC Davis, forneceu informações sobre como o CapScan poderia lançar luz sobre o processo digestivo.

"Podemos analisar como a nutrição é alterada", disse Fiehn. “Podemos dar às pessoas alimentos específicos e usar esses dispositivos para ver o que acontece em diferentes partes do intestino delgado enquanto eles os ingerem”.

O CapScan é revestido com uma camada sensível ao pH, o que permite aos pesquisadores escolher qual parte do trato intestinal amostrar. A cápsula é posteriormente recuperada nas fezes dos participantes para análise.

"Todas essas informações podem ser usadas para intervenção", disse Fiehn. "Uma vez que sabemos o que acontece com a nutrição e quais micróbios são responsáveis, e também talvez quais drogas e outros compostos interferem nas propriedades microbianas, podemos intervir apropriadamente. Em vez de visar os genes humanos, visaríamos espécies microbianas para melhorar a saúde."

O CapScan também espera fornecer uma análise muito mais completa do metaboloma intestinal (as pequenas moléculas envolvidas no metabolismo) e informações sobre o microbioma intestinal.

Jacob Folz, primeiro autor do estudo e pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Fiehn na UC Davis, comentou como o CapScan supera as desvantagens de outros métodos usados ​​para estudar a digestão.

"Este estudo e a nova tecnologia abrem as portas para pesquisar livremente o que está acontecendo no intestino", disse Folz por e-mail. "Isso já foi impedido por procedimentos de amostragem fisicamente invasivos e controle radical da dieta. Agora, os pesquisadores poderão abordar questões sérias relacionadas à saúde e doenças intestinais ou simplesmente observar como a digestão de um tomate se compara à digestão de uma azeitona. "

Até agora, o intestino delgado só foi estudado em indivíduos sob sedação ou por meio de procedimentos invasivos, mas controlados, já que a digestão é difícil de pesquisar em humanos. Parte dessa dificuldade se deve a limitações em exames clínicos como endoscopia e colonoscopia, que só podem escanear até certas partes do trato digestivo.

No entanto, a invenção do CapScan será capaz de fornecer informações mais abrangentes sobre processos que nunca foram estudados antes, pois pode percorrer e examinar todo o trato digestivo sem interromper ou contaminar o microbioma intestinal de um indivíduo. Além disso, os ensaios clínicos que testam a saúde e a função intestinal não terão mais que considerar a solicitação de que os participantes se submetam a procedimentos ou dietas extremas que possam ser prejudiciais.

"[Este projeto] é realmente a exploração do desconhecido", disse Fiehn. "As pessoas pensam que a próxima fronteira é Marte ou o fundo do oceano, mas há outra fronteira. Achamos que é absolutamente essencial entender as doenças humanas, mas também como os micróbios interagem com a fisiologia humana."