Управление выбросом гормонов с помощью магнитных наночастиц
Аномальный уровень гормонов стресса, таких как адреналин и кортизол, связан с различными психическими расстройствами, включая депрессию и посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР). Исследователи MIT разработали способ дистанционного управления выбросом этих гормонов из надпочечников с использованием магнитных наночастиц.
Этот подход может помочь учёным лучше понять влияние выброса гормонов на психическое здоровье и в перспективе предложить новый способ лечения связанных с гормонами расстройств.
Метод контроля
Для контроля выброса гормонов были разработаны специализированные магнитные наночастицы из магнетита (оксида железа), которые можно вводить непосредственно в надпочечник. Под воздействием слабого магнитного поля (около 50 миллитесла, в 100 раз слабее поля МРТ) частицы нагреваются примерно на 6°C. Это тепло активирует естественные термочувствительные ионные каналы TRPV1 в клетках надпочечников, что приводит к притоку кальция и запускает выброс гормонов.
Результаты эксперимента
В эксперименте на крысах инъекция частиц и их магнитная стимуляция привели к значительному выбросу гормонов:
- Производство кортизола увеличилось в два раза.
- Уровень норадреналина вырос примерно на 25%.
- Это вызвало измеримое увеличение частоты сердечных сокращений у животных.
Частицы оставались в надпочечниках и сохраняли функциональность как минимум шесть месяцев.
Перспективы применения
- Исследование расстройств: Метод планируется использовать для изучения роли гормонального фона при ПТСР и других заболеваниях.
- Потенциальное лечение: Технология предлагает менее инвазивную альтернативу электрической стимуляции для лечения гормональных расстройств.
- Контроль боли: Поскольку каналы TRPV1 также широко представлены в болевых рецепторах, этот подход может найти применение в изучении и управлении хронической болью, потенциально став альтернативой лекарствам или имплантам.
- Расширение на другие органы: Метод может быть распространён на другие периферические органы, такие как пищеварительная система и поджелудочная железа, где присутствуют термочувствительные каналы.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.