Cápsula inventada para aprender más sobre el sistema digestivo humano

La cápsula CapScan pasa a través del intestino delgado para brindar información sobre los microbiomas intestinales y cómo la dieta afecta la salud

Por KATIE HELLMAN — [email protected]

Según una publicación reciente en Nature, los investigadores diseñaron una cápsula llamada CapScan para recopilar datos sobre sistemas digestivos humanos saludables. El proyecto fue realizado por investigadores de UC Davis, la Universidad de Stanford y Envivo Bio Inc.

Durante el estudio, los investigadores analizaron el proceso de digestión en 15 individuos sanos y encontraron correlaciones significativas entre la dieta y los metabolitos, resultado de los procesos metabólicos.

"Para tomar muestras de cuatro regiones distintas del tracto intestinal, se ingirieron cuatro dispositivos como un conjunto después de que una persona comiera una comida de su elección, en los que se diseñaron diferentes tipos de dispositivos en un conjunto para abrirse a diferentes niveles de pH progresivamente más altos", dijo el estudio lee.

Por lo general, la digestión tiene lugar cuando las enzimas del intestino delgado descomponen los alimentos, que luego se absorben en el torrente sanguíneo para que los nutrientes se dispersen por todo el cuerpo. Sin embargo, las funciones específicas de las diferentes partes a lo largo del tracto intestinal siguen siendo en gran parte desconocidas.

Oliver Fiehn, autor principal del estudio y director del Centro de Metabolómica de la Costa Oeste en UC Davis, proporcionó información sobre cómo CapScan podría arrojar luz sobre el proceso digestivo.

"Podemos investigar cómo se altera la nutrición", dijo Fiehn. "Podemos dar a las personas alimentos específicos y usar estos dispositivos para ver qué sucede en diferentes partes del intestino delgado mientras los ingieren".

El CapScan está recubierto con una capa sensible al pH, lo que hace que los investigadores puedan elegir qué parte del tracto intestinal tomar como muestra. Posteriormente, la cápsula se recupera en las heces de los participantes para su análisis.

"Toda esta información se puede utilizar para la intervención", dijo Fiehn. "Una vez que sepamos qué sucede con la nutrición y qué microbios son los responsables, y también qué medicamentos y otros compuestos interfieren con las propiedades microbianas, entonces podemos intervenir adecuadamente. En lugar de apuntar a los genes humanos, nos enfocaríamos en las especies microbianas para mejorar la salud".

CapScan también espera proporcionar un análisis mucho más completo del metaboloma intestinal (las moléculas pequeñas involucradas en el metabolismo) e información sobre el microbioma intestinal.

Jacob Folz, primer autor del estudio e investigador postdoctoral en el laboratorio de Fiehn en UC Davis, comentó cómo CapScan supera los inconvenientes de otros métodos utilizados para estudiar la digestión.

"Este estudio y la nueva tecnología abren la puerta para investigar libremente lo que sucede en el intestino", dijo Folz por correo electrónico. "Esto ha sido impedido anteriormente por procedimientos de muestreo físicamente invasivos y un control radical de la dieta. Ahora los investigadores podrán abordar cuestiones serias relacionadas con la salud y las enfermedades intestinales, o simplemente observar cómo se compara la digestión de un tomate con la digestión de una aceituna. "

Hasta ahora, el intestino delgado solo se ha estudiado en individuos bajo sedación o mediante procedimientos invasivos pero controlados, ya que la digestión es difícil de investigar en humanos. Parte de esta dificultad se debe a las limitaciones en los exámenes clínicos como la endoscopia y la colonoscopia, que solo pueden escanear hasta ciertas partes del tracto digestivo.

Sin embargo, la invención de CapScan podrá proporcionar información más completa sobre procesos que nunca antes se habían estudiado, ya que puede viajar y examinar todo el tracto digestivo sin alterar ni contaminar el microbioma intestinal de una persona. Además, los ensayos clínicos que evalúan la función y la salud intestinal ya no tendrán que considerar solicitar a los participantes que se sometan a procedimientos extremos o dietas que pueden ser perjudiciales.

"[Este proyecto] es realmente la exploración de lo desconocido", dijo Fiehn. "La gente piensa que la próxima frontera es Marte o el fondo del océano, pero hay otra frontera. Creemos que es absolutamente esencial comprender las enfermedades humanas, pero también cómo los microbios interactúan con la fisiología humana".

Escrito por: Katie Hellman — [email protected]