Учени от MIT достигнаха до решение, способно да редуцира стреса в човек. Завишените нива на хормоните на стреса, каквито са адреналин и кортизол, са свързани с редица ментални смущения, сред които попадат депресията и посттравматичният стрес. Но използвайки магнитни наночастици, учените успяват да стимулират надбъбречната жлеза, чрез което и да контролират от дистанция освобождаването на хормоните. Този подход може да е началото на по-задълбочено разбиране за това, как хормоните влияят на психическото здраве.
Специално създадените наночастици се инжектират в надбъбречната жлеза и при излагане на слабо магнитно поле се нагряват, което отключва йонните канали, отговарящи на затоплянето. След това хормоните биват освободени. “Опитът ни е свързан с третирането на стресови отклонения чрез модулирането на периферната функция на органа, вместо значително по-инвазивна процедура на централната нервна систера,” споделя Полина Аникеева, професор по мозъчна и когнитивна наука в MIT. “Някои неврологични смущения могат да бъдат излекувани чрез периферията ако се научим как да моделираме локалното, а не директно да се отправяме към централната нервна система,” допълва тя.
За да стимулират освобождаването на хормони, изследователите използват йонните канали, които контролитат притока на калций в клетките на надбъбречната жлеза. Както вече споменахме, тези канали биват стимулирани по различни начини, както и от топлина. Когато калцият премине през отворените канали на клетките, те започват да изпомпват хормони. “Ако искаме да модулиране хормоните, ние трябва да модулираме и притока на калций в клетките,” казва Декел Розенфелд, част от екипа на Аникеева.
В новинарския журнал на MIT учените разказват и още по-подробно как се е стигнало до наночастиците, необходими за стимулацията на топлинно-чувствителните канали. Те са създадени от магнетит, вариант на железен оксид, формиран от миниатюрни кристали с големина 1/5000 от тази на човешката коса. При опит с плъхове, учените разбрали, че тези частици могат да бъдат инжектирани директно в надбъбречната жлеза и да останат там в рамките на поне 6 месеца. Когато плъховете били изложени на слабо магнитно поле – около 50 Милитесла, 100 пъти по-малко от това в един Ядрено-магнитен резонанс, частиците загрели до около 6 градуса по Целзий – температура, достатъчна да отключи калциевите канали без да увреди обкръжаващата тъкан.
An MIT team has has developed magnetic nanoparticles that can stimulate the adrenal gland to produce stress hormones such as adrenaline and cortisol. It could lead to treatments of hormone-linked disorders like depression and PTSD. https://t.co/BAo023ZLRz
— MIT Science (@ScienceMIT) April 15, 2020
Using magnetic nanoparticles, scientists led by BRAIN Initiative grantee Polina Anikeeva (@MIT) have figured out how to stimulate the adrenal gland in rodents to control release of hormones linked to stress https://t.co/OYBwFyuFhJ pic.twitter.com/vciCBnfAEe
— USBrainAlliance (@USBrainAlliance) April 15, 2020
