Дистанційне управління гормоном стресу - фітнес
Використовуючи магнітні наночастинки, вчені змогли віддалено стимулювати надниркові залози у гризунів для контролю викиду гормонів, пов’язаних зі стресом.
Стрес викликає багато екстремальних процесів в організмі. По-перше, виділяються гормони, які мають на меті мобілізувати організм на впорання зі складною ситуацією. Всупереч очікуванням, дія гормонів стресу не є шкідливою, якщо вона триває не надто довго. Завдяки їм ми почуваємось більш мотивованими, сміливішими та готовішими до дії.
Кортизол та адреналін, які часто називають гормонами стресу, відповідають за реакцію організму на «бій або втечу», яка підтримує людей у житті протягом тисячоліть. Однак потрібно пам’ятати, що тривалі стреси шкідливі для організму. Тривале вивільнення гормонів стресу пов'язане з підвищеним ризиком серцево-судинних захворювань, ожиріння та різноманітних психічних розладів, таких як депресія або посттравматичний стресовий розлад.
Нещодавно дослідники MIT розробили спосіб дистанційного контролю викиду цих гормонів з наднирників за допомогою магнітних наночастинок.
Вчені розробили спеціалізовані магнітні наночастинки, які можна вводити в надниркову залозу. Під впливом слабкого магнітного поля частинки злегка нагріваються, активуючи чутливі до тепла канали, які запускають вивільнення гормонів. Ця методика, будучи малоінвазивною, може бути використана для стимуляції органу.
У новому дослідженні дослідницька група хотіла дослідити ідею лікування розладів мозку шляхом маніпулювання органами, що знаходяться поза центральною нервовою системою, але які впливають на неї, вивільняючи гормони. Відомим прикладом є гіпоталамо-гіпофізарно-надниркова вісь, яка регулює реакцію "бій або втеча" на стрес. Гормони, що виділяються наднирковими залозами, включаючи кортизол та адреналін, відіграють важливу роль у депресії, стресі, тривожності та правильному функціонуванні імунної системи.
У зв'язку з цим для стимулювання вивільнення гормонів дослідники вирішили використовувати іонні канали, які контролюють надходження кальцію в клітини надниркових залоз.
Ці іонні канали можуть активуватися різними подразниками, включаючи тепло. Коли кальцій циркулює по відкритих каналах у клітинах надниркових залоз, вони починають виділяти гормони. На відміну від попередніх досліджень, це дослідження використовувало магнітну та теплову стимуляцію для модуляції функції клітин без штучного введення генів.
Щоб стимулювати ці чутливі до нагрівання канали, природним чином присутні в клітинах надниркових залоз, дослідники розробили наночастинки, виготовлені з магнетиту, типу оксиду заліза, який утворює крихітні магнітні кристали розміром з дріт приблизно 1/5000 товщини дроту. людське волосся.
У гризунів вони виявили, що ці частинки можна вводити безпосередньо в наднирники і залишатися там принаймні 6 місяців. Коли миші потрапляли під вплив магнітного поля в 100 разів слабше, ніж поля, що використовуються для магнітно-резонансної томографії, частинки нагрівалися приблизно на 6 градусів Цельсія, достатньо, щоб відкрити кальцієві канали, не пошкоджуючи навколишні тканини.
Теплочутливий канал, який вони спостерігали, відомий як TRPV1, знаходиться в багатьох сенсорних нейронах у всьому тілі, включаючи больові рецептори, тому це дослідження відкриває шлях до нових терапевтичних можливостей.
Ця стимуляція викликала масивний гормональний потік, подвоївши вироблення кортизолу та стимулюючи адреналін на 25%. Мета вчених полягає в тому, щоб змінити цей процес і просувати цей метод до клінічних випробувань.
Цей метод забезпечить менш інвазивну альтернативу можливим методам лікування, включаючи імплантацію медичного пристрою для електростимуляції гормонів, чого неможливо досягти в таких органах, як наднирники, які є м’якими та сильно васкуляризованими тканинами. Ще однією областю, в якій цей метод пропонує перспективи, є лікування болю, оскільки чутливі до нагрівання іонні канали часто присутні в больових рецепторах і можуть надавати альтернативу хронічним больовим препаратам або імплантатам у майбутньому.