Дистанционно управление на стресовия хормон - Фитнес нация
Използвайки магнитни наночастици, учените са успели дистанционно да стимулират надбъбречните жлези при гризачи, за да контролират освобождаването на хормони, свързани със стреса.
Стресът отключва много екстремни процеси в тялото. Първо се отделят хормони, които имат за цел да мобилизират организма да се справи с трудна ситуация. Противно на очакванията, действието на хормоните на стреса не е вредно, ако не продължи твърде дълго. Благодарение на тях се чувстваме по-мотивирани, по-смели и готови да действаме.
Често наричани хормони на стреса, кортизолът и адреналинът са отговорни за реакцията на организма „борба или бягство“, която поддържа хората живи в продължение на хиляди години. Трябва обаче да се помни, че продължителният стрес е вреден за организма. Продължителното освобождаване на хормони на стреса е свързано с повишен риск от сърдечно-съдови заболявания, затлъстяване и различни психични разстройства като депресия или посттравматично стресово разстройство.
Изследователите от MIT наскоро са измислили начин за дистанционно управление на освобождаването на тези хормони от надбъбречната жлеза с помощта на магнитни наночастици.
Учените са разработили специализирани магнитни наночастици, които могат да се инжектират в надбъбречната жлеза. Когато са изложени на слабо магнитно поле, частиците се нагряват леко, активирайки чувствителни на топлина канали, които задействат освобождаването на хормони. Тази техника, тъй като е минимално инвазивна, може да се използва за стимулиране на орган.
В новото проучване изследователският екип искаше да изследва идеята за лечение на мозъчни разстройства чрез манипулиране на органи, които са извън централната нервна система, но които му влияят чрез освобождаване на хормони. Добре известен пример е оста хипоталамус-хипофиза-надбъбречна жлеза, която регулира реакцията „борба или бягство” на стрес. Хормоните, секретирани от надбъбречната жлеза, включително кортизол и адреналин, играят важна роля при депресия, стрес, тревожност и правилното функциониране на имунната система.
В тази връзка, за да стимулират освобождаването на хормони, изследователите решиха да използват йонни канали, които контролират потока на калций в надбъбречните клетки.
Тези йонни канали могат да се активират от различни стимули, включително топлина. Когато калцият циркулира през отворени канали в надбъбречните клетки, те започват да отделят хормони. За разлика от предишни изследвания, това проучване използва магнитна и термична стимулация за модулиране на клетъчната функция, без да се въвеждат гени изкуствено.
За да стимулират тези чувствителни на топлина канали, естествено присъстващи в надбъбречните клетки, изследователите са проектирали наночастици, изработени от магнетит, вид железен оксид, който образува миниатюрни магнитни кристали с размерите на тел около 1/5000 дебелината на жицата. човешка коса.
При гризачи те открили, че тези частици могат да се инжектират директно в надбъбречните жлези и да останат там поне 6 месеца. Когато мишките са били изложени на магнитно поле 100 пъти по-слабо от полетата, използвани за ядрено-магнитен резонанс, частиците се затоплят с около 6 градуса по Целзий, достатъчно, за да отворят калциевите канали, без да увреждат околната тъкан.
Топлочувствителният канал, който те наблюдават, известен като TRPV1, се намира в много сензорни неврони в тялото, включително рецептори за болка, така че това проучване проправя пътя за нови терапевтични възможности.
Тази стимулация произвежда масивен хормонален поток, удвоявайки производството на кортизол и стимулирайки адреналина с 25%. Целта на учените е да обърнат този процес, да продвижат този метод към клинични изпитвания.
Този метод би осигурил по-малко инвазивна алтернатива на потенциалните лечения, включващи имплантиране на медицинско устройство за електрическа стимулация на хормони, което не е постижимо в органи като надбъбречните жлези, които са меки и силно васкуларизирани тъкани. Друга област, в която този метод предлага обещание, е лечението на болката, тъй като чувствителните на топлина йонни канали често присъстват в рецепторите за болка и биха могли да осигурят алтернатива на лекарствата за хронична болка или имплантите в бъдеще.