El estómago humano
Biología

Una carretera de alta velocidad en el estómago humano

(NC&T) El Dr. James G. Brasseur, Profesor de Ingeniería Mecánica, Bioingeniería y Matemáticas, trabajando con Anupam Pal, ambos en la Universidad Estatal de Pensilvania, y Bertil Abrahamsson, de la compañía AstraZeneca, estaban interesados en saber cómo el estómago vacía su contenido y cómo el material pasa del estómago al intestino delgado.

El esfínter entre el estómago y el intestino delgado es interactivo. El esfínter se abre y se cierra de una manera controlada para regular el flujo de nutrientes que pasa al intestino delgado. Células sensoriales del intestino modulan la abertura y el cierre.

Hasta ahora, se asumía que las partículas abandonaban el estómago en el mismo orden con el que entraban en él.

Los investigadores, empleando un modelo del contenido del estómago, descubrieron que se forma una senda estrecha en el centro del estómago, a lo largo de la cual el alimento sale más deprisa que si circulase por las regiones cercanas a las paredes del estómago. Los autores del estudio utilizaron imágenes obtenidas por Resonancia Magnética de sujetos humanos para crear la geometría apropiada de las contracciones musculares.

Observaron una ventana de diez minutos en la digestión y estuvieron marcando todas las partículas que salían del estómago virtual. Concluida esta labor, invirtieron el flujo en la computadora y vieron de dónde venían las partículas. Esencialmente efectuaron la simulación al revés.

Se sintieron muy sorprendidos al ver la aparición de una "calle central" o "avenida", que han apodado como la Magenstrasse. Esas partículas del estómago virtual que estaban en el canal central, salieron del estómago en 10 minutos. La Magenstrasse se extendía en toda la ruta desde la salida del estómago hasta la cúspide del fundus estomacal. El material que entró al estómago por fuera de esta Magenstrasse, podría permanecer en él por un largo plazo, incluso horas, en el estómago real.

Este descubrimiento sería una explicación plausible para la alta variabilidad observada en el tiempo de inicio de la acción de un fármaco, y puede tener gran relevancia en el proceso de la digestión y en el suministro de un medicamento oral.

La mayoría de los fármacos apuntan al intestino delgado para su absorción; una píldora se deshace en el estómago y se activa en el intestino delgado. Con este nuevo conocimiento sobre cómo funciona el estómago, en qué parte de él se deshace una píldora o una cápsula pasa ahora a revelarse como una cuestión muy importante. La aplicación definitiva del medicamento puede variar desde 10 minutos a varias horas, dependiendo de la ubicación de la pastilla en el estómago.

Por lo tanto, los fármacos posicionados en la Magenstrasse entrarán en el duodeno con rapidez y en una alta concentración, en tanto que los que circulan fuera de ella podrán mezclarse mejor y entrar en el duodeno mucho más tarde, en concentraciones bajas.

Para algunos medicamentos, el transporte rápido es importante. Para otros, una propagación lenta, a lo largo de un período amplio de tiempo es el resultado más conveniente.

Ahora, quizás los investigadores puedan diseñar píldoras con densidades más altas para situarse hacia el fondo del estómago, fuera de la Magenstrasse, dejando así que el fármaco que contienen se disemine lentamente.
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