In questo articolo Indice dei contenuti 2 sezioni
Un chip sottopelle capace di eliminare una parte dello zucchero in eccesso nel sangue potrebbe cambiare il modo di affrontare il diabete di tipo 2 e l’obesità, avvicinando le terapie più al mondo dell’elettronica che a quello della medicina tradizionale. A svilupparlo è stato un gruppo di ricercatori dell’ETH di Zurigo, che ha messo a punto un impianto sottocutaneo in grado di trasformare la glucosa superflua in un composto che l’organismo smaltisce attraverso le urine. Nei test condotti sui topi questo meccanismo ha permesso di ridurre lo zucchero in circolo e, cosa tutt’altro che scontata, è stato associato anche a un calo del peso corporeo.
Il dispositivo si chiama ECHO, sigla che in italiano si potrebbe rendere come ottimizzazione elettrocatalitica della salute a circuito chiuso, e lavora in coppia con un monitor continuo della glucosa. Si accende quando la glicemia supera una certa soglia e si spegne da solo appena i valori rientrano nell’intervallo desiderato. Lo studio, pubblicato sulla rivista Science, ne ha mostrato le potenzialità su animali affetti sia da diabete sia da obesità.
Come funziona il chip che trasforma la glucosa
Durante gli esperimenti l’impianto è riuscito a normalizzare i livelli di glucosa elevati nel giro di circa un’ora. Gli studiosi hanno poi verificato che attivazioni ripetute consentivano di mantenere sotto controllo la glicemia per sei settimane, senza episodi di ipoglicemia rilevabili. Per tutto quel periodo il dispositivo è rimasto perfettamente funzionante.
Il cuore del sistema è una trasformazione chimica. La glucosa è uno dei principali carburanti che il corpo sfrutta per produrre energia, ed è proprio per questo che i reni, dopo averla filtrata, di norma la recuperano e la rimettono in circolo invece di espellerla. ECHO punta a cambiarne il destino. Grazie a una reazione chiamata ossidazione, una parte del dispositivo converte lo zucchero in gluconato, una molecola chimicamente diversa che i reni possono eliminare. In questo modo una quota dello zucchero che sarebbe rimasta a disposizione del metabolismo non viene più utilizzata né immagazzinata e lascia l’organismo.
A differenza dei farmaci, il chip sottopelle non ha bisogno di cellule vive né di enzimi per portare avanti la sua reazione principale. Al suo interno c’è un catalizzatore composto da minuscoli aggregati d’oro decorati con particelle ancora più piccole di platino, inseriti in una matrice porosa di grafite. Quando riceve energia elettrica, questo materiale accelera la conversione della glucosa in gluconato. L’alimentazione avviene senza fili e la reazione viene regolata da un circuito di controllo.
È proprio quel circuito a collegare l’impianto al monitor continuo della glucosa. Secondo quanto spiegato dall’ateneo svizzero, quando dopo un pasto lo zucchero sale troppo il sensore invia un segnale via Bluetooth a un telefono o a un orologio intelligente. Il dispositivo collegato attiva a quel punto il catalizzatore, che sfrutta l’elettricità per trasformare la glucosa. Una volta che i valori tornano nella fascia prevista, tutto si spegne in automatico.
Effetti sul peso e test ancora da fare
Oltre a tenere a bada la glicemia, ECHO ha fatto perdere peso ai topi e ha abbassato la concentrazione di trigliceridi nel sangue. Allo stesso tempo sono aumentati gli acidi grassi liberi e i corpi chetonici, due indicatori legati all’uso dei grassi come fonte di energia. Secondo i ricercatori sottrarre parte della glucosa disponibile potrebbe modificare il metabolismo energetico, anche se va ancora stabilito quanta parte del dimagrimento dipenda davvero da questo meccanismo e se l’effetto si possa ottenere anche nell’uomo.
Sul fronte della sicurezza si è espresso Martin Fussenegger, tra i principali autori dello studio, in un comunicato stampa: “Il sistema funziona a una tensione molto bassa e i nostri esperimenti non hanno mostrato prove di danni ai tessuti dovuti a effetti elettrici o termici”.
Per ora però l’impianto non è mai stato sperimentato sulle persone. Negli animali non sono emersi effetti avversi rilevanti durante il periodo di osservazione, ma il gruppo dell’ETH di Zurigo dovrà ancora capire se il dispositivo possa funzionare in modo sicuro per tempi lunghi, cosa accada quando la funzione renale è compromessa e quali siano le conseguenze metaboliche di una rimozione continua della glucosa dall’organismo.
Fonte: TecnoAndroid